КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Все детали проекта освещены в репозитории Decktility.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Вам когда-нибудь хотелось провести свои собственные захватывающие электрические эксперименты? Если да, то вы находитесь в правильном месте. В этой статье мы шаг за шагом покажем вам, как сделать самодельную электрическую искру. От необходимых материалов до подробных инструкций — вы узнаете, как создать безопасную и захватывающую искру. Приготовьтесь исследовать мир электричества и удивить друзей своими самодельными навыками!

▍ Основные критерии проекта

Я хотел испытать свои силы и расширить границы возможностей самодельных решений. Модель Micro 2 от проекта Yarn.io лично мне показалась грубоватой. На момент разработки она была явно ограничена аппаратными возможностями.

Почитав документацию Yarn.io, я понял, к чему хочу прийти. Мне хотелось собрать устройство, которое бы выглядело более тщательно проработанным. Я также хотел, чтобы оно оказалось достаточно лёгким и держало батарею хотя бы пару часов.

На тот момент я уже рассматривал в качестве основы BigTreeTech Pad 5, поскольку он представлял самую тонкую комбинацию сенсорного экрана и Pi, какую мне удалось найти. Также вполне логичным выглядело решение отказаться от сборки складного устройства, поскольку такой вариант предполагал ряд сложностей:

Так что решение было принято: форма корпуса моего устройства будет аналогична Micro 2 от Yarn.io и uConsole от ClockworkPi.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Массивная плата с FET быстро привлекает взгляд. Фото с ней я показал просто, чтобы продемонстрировать, насколько она выбивается из общей схемы. В итоге я заменил её на более компактную и уже потом продолжил.

Поменять эту плату оказалось труднее, чем я предполагал. Есть много доступных готовых модулей, но большинство из них собраны на N-FET, а не P-FET. Платы с N-FET дешевле и проще в сборке, в результате чего мы получаем переключение питания на линии GND. Позднее я выяснил, что мне нужен именно вариант с P-FET ввиду потребности в постоянно подключенной общей земле, необходимой для совместной работы логики Arduino и Pi (для коммуникации по I2C).

В итоге я не смог найти достаточно компактную плату с FET, поэтому прибёг к реверс-инжинирингу уже имеющейся в своём первом проекте KiCad:


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

После чего пересобрал её на экспериментальной плате:


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Возможно, я соберу кастомную плату в будущем. Это позволит мне добавить разъёмы для различных компонентов, упростив тем самым сборку.

В отсутствии кастомной платы с FET мне удалось заставить работать большинство базовых компонентов до этапа добавления Pi. Тогда я быстро выяснил, что взял для основного питания провод неподходящей толщины. У меня под рукой был 20 AWG, который я обычно использую для дронов, потребляющих намного бо́льшую мощность. Позднее я заменил этот провод на 24 AWG.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Работая над прошивкой для Arduino, я столкнулся с проблемой: при каждой загрузке её новой версии микроконтроллер перезапускался. Это приводило к отключению электронного выключателя и, как следствие, перезапуску Pi. Чтобы решить эту проблему, я вместо использования Arduino внутри устройства подключил его второй экземпляр к I2C. На более позднем этапе я также добавил разъём JST-SH, чтобы легко отключать внутренний Arduino.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Неплохим дополнением стали бы светодиоды, отражающие состояние зарядки, но добавление 1 или 2 таких в корпус потребовало бы приличных усилий. И тут меня осенило: можно же использовать оптоволокно! Проволока для протягивания кабелей (или гибкая проволока для браслетов) может проводить свет от светодиодов BMS до края корпуса. Для этого лишь потребуется проложить и приклеить такой провод. Заказав срочную доставку и проведя простой эксперимент, я подтвердил эту идею:


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

После множества опробованных вариантов аппаратная часть была закончена:


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

На тот момент кастомная реализация устройства с I2C позволяла Pi и Arduino взаимодействовать. Pi мог спросить у Arduino состояние заряда или напряжение батарей, и тот эти данные исправно сообщал. Я начал изучать возможность вывести эту информацию на рабочий стол Linux, в ходе чего прочитал о dbus и upower. Поначалу, я хотел написать собственный драйвер ядра, но затем до меня дошло: «Что, если изменить прошивку Arduino так, чтобы он действовал как уже поддерживаемое в Linux устройство?» Поизучав различные варианты, я остановился на реализации «индикатора расхода батареи» LTC294x. Это оказался один из немногих связанных с питанием драйверов ядра Linux, которые были доступны в Raspberry Pi OS.

Теперь Arduino действует так, будто является устройством Linux, поэтому полностью в этой системе поддерживается.

Я испытал восторг, когда впервые увидел на экране значок батареи:


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

По работе понадобилось срочно собрать карманный лабораторный блок питания с ограничением тока — для проверки светодиодных конструкций на высоте — корректность монтажа и отсутствие коротких замыканий. Погуглил — ничего подобного не нашел, поэтому спешу поделиться идеей.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Основа — китайский модуль блока питания XY-SK80. На вход ему нужно подать постоянный ток напряжением от 6В до 36В, на выходе он сам повысит или понизит напряжение до заданного в диапазоне 0,6-36В. Выходной ток до 5А, выходная мощность до 80Вт. К сожалению ради копеечной экономии на паре кнопок управление у него не очень удобно, но работает неплохо, даже свой маленький вентилятор включает только под большой нагрузкой.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Аккумулятор — литиевые банки 18650, так как выходное напряжение мне потребуется в основном 12В, то и питающее модуль хотелось бы получить около этого значения — так меньше потери. Но мне не хотелось подбирать BMS и зарядное устройство для 3S или 4S аккумулятора, это позиции не сильно распространенные, поэтому я сделал переключатель, который одним движением превращает аккумуляторную батарею из 4х соединенных последовательно в батарею где 4 элемента соединены параллельно:


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

В режиме «4 последовательно» батарея подключена к модулю блока питания. В режиме «4 параллельно» батарея подключена к модулю пауэрбанка.

В итоге модуль пауэрбанка показывает остаточный заряд (в блоке питания задается только напряжение отсечки), обеспечивает зарядку от type-c, micro usb и даже apple. А BMS в таком случае не нужна — ячейки выравниваются за счет параллельного подключения.

Меня беспокоило, что в случае рассинхронизации переключателей на вход пауэрбанка может прилететь напряжение отличное от 3,7В что его убьет. Да и при неодновременной работе выключателей возможна ситуация, когда часть банок станут последовательно а часть еще не переключится и это вызовет кратковременное короткое замыкание с разрушением контактов. Но фактически все отработало без нареканий, за две недели ежедневной работы ничего не сломалось.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Переключатели на 2 переключающих контакта, 4 штуки жестко соединены пластиковой планкой посаженной на клей. Аккумуляторы сделал съемными, чтобы была возможность их извлечь и вставить куда-нибудь.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

В итоге имеем:

Карманный лабораторный блок питания с выходом 0,6-36В, с током до 5А и мощностью до 80 Вт. Также с функцией пауэрбанка и заряжающийся от любого USB шнурка и питающий любой USB прибор. Емкости батарей не так много — на максимальной мощности он может проработать недолго — всего десятки минут. Можно заряжать в поле аккумуляторы экзотических рабочих напряжений.

Модель корпуса не выкладываю, так как есть недостатки, хоть концептуально все работает:

Вот такая самоделка, решил поделиться, т.к. поиском ничего похожего не находил. Объективно эта штука сохранила мне очень много времени.

Прежде, чем приступать к 3D-проектированию, я купил в сети некоторые базовые компоненты. Когда они прибыли, я эти компоненты измерил, чтобы понимать, сколько каждый из них займёт места. Это также позволило мне начать собирать прототип:


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Следуя руководству подключения компонентов, я начал со сборки схемы питания, а именно USB-системы управления батареей (BMS, Battery Management System), способной заряжать два литиевых аккумулятора 18650, в паре с понижающим преобразователем 5 В, поскольку Pi, клавиатура и кулер требовали именно 5 В. Для проверки подачи питания во время зарядки я использовал тестер USB-C PD (Power Delivery).

Когда всё заработало, я с помощью соединительных проводов подключил Pi:


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

В итоге я обнаружил, что BMS при зарядке прилично греется. Эта система повышала получаемые от USB 5 В до примерно 8,4 В, необходимых батареям. Повышение напряжения происходит значительно менее эффективно, чем его понижение, поэтому здесь нагрев больше. Это говорило о необходимости добавления системы охлаждения. В открытом виде нагрев платы до 45° – это ещё не так плохо, но в корпусе, где Pi будет генерировать дополнительное тепло, такая температура уже нежелательна.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

В теории из батареи, переключателя и Pi должен получиться рабочий продукт, но что, если батарея окажется близка к разряду? Если переключатель питания останется активен, он будет высасывать батарею и в итоге повредит её.

Для решения этой проблемы, я добавил Arduino Nano. Этот микроконтроллер будет решать много задач, но для начала я реализовал с его помощью считывание напряжения батареи. Для этого я добавил два резистора с высоким сопротивлением, поскольку они всегда будут подключены к батарее, а значит будут забирать энергию. В случае резисторов MR на 2,2 МОм и 3,9 МОм утечка составит всего 0,82 мкA (5/(2200000 + 3900000)). Это где-то 4,1 мкВт – иными словами, для высасывания батареи на 20 Вт/ч потребуется 203252 дня. В таком случае это уже не проблема.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Теперь, понимая, когда можно безопасно включать оборудование, нужно было реализовать возможность фактического включения. Для этого я использовал особый вид транзистора – силовой MOSFET (или «силовой FET»). Цепь этого FET находится на зелёной печатной плате, виднеющейся за кучей проводов:


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Примерно в это же время я начал проектировать прототипы CAD в OnShape. Немало часов пришлось провести за измерением и зарисовкой различных компонентов для Decktility. Мне требовалось их 3D-изображение, чтобы можно было подогнать размер и форму корпуса.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

На раннем этапе мне пришлось решать дилемму с расположением батарей. Изначально предполагалось, что они будут выступать противовесом экрану. Важно, чтобы в руках устройство ощущалось сбалансированным – экран и батареи являются довольно тяжёлыми элементами, поэтому их нельзя располагать на одной стороне.

Я рассматривал два варианта расположения батарей: по сторонам, чтобы создать своеобразные выступы для удержания устройства, либо в нижней части корпуса по центру. Размещение их по сторонам потребовало бы два отдельных держателя, и минимальная длина нижней половины устройства оказалась бы 7,5 см. Мне реально понравилась эта идея с выступами, но её недостатки подтолкнули к альтернативному варианту.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Недавно я выкладывал собранный на коленке впопыхах блок питания: Карманный лабораторный блок питания

Так получилось, что карманный лабораторный блок питания оказался столь удобен и полезен, что у меня стали его просить. Пришлось сделать новую версию, исправив недостатки предыдущей, чтобы такое было не стыдно изготавливать. Продавать наверное тоже можно, но я почему-то уверен что 90% моих читателей в состоянии сделать это изделие самостоятельно). И меня по прежнему удивляет, что аналогов на aliexpress не видно, может я плохо искал?


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Я нашел на алиэкспресс плату для пауэрбанков с PD, умеющую работать с 3S-4S-5S сборками. Плата конфигурируется перепайкой резисторов и перемычек довольно мудрено, поэтому рекомендую сразу заказывать в китае версию под свою сборку, у меня 4S.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Это позволило мне избавиться от выключателя 4S-4P, который переключал сборку из режима 4 в параллель — 4 последовательно. Остался только выключатель питания модуля блока питания, так как он не умеет ни засыпать, ни отключаться при пороге напряжения.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Плата пауэрбанка по прежнему выполняет функцию — заряжать аккумулятор от всего подряд — она умеет принимать заряд от lightning, USB Type C, microUSB и даже от цилиндрических разъемов до 12В. Плата также выполняет выравнивание зарядов в сборке. К этой же сборке через выключатель подключается модуль блока питания.

ВНИМАНИЕ! Критически важно настроить параметр LVP в блоке — ограничение по входному напряжению в 12В, а лучше 14В. Иначе в работе на нагрузку блок просто в ноль высадит сборку аккумуляторов и реанимировать ее будет крайне трудно. Сама плата пауэрбанка тоже не в состоянии заряжать глубоко разряженные ячейки. Также не забудьте выключать блок питания, иначе он подсветкой посадит сборку.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

К сожалению индикатор уровня заряда врёт — по мере разряда показания меняются нелинейно. Но к счастью напряжение сборки можно посмотреть в модуле блока питания, если включить его и подержать нажатой кнопку ON — он переключит с показания уставки на показания входного напряжения, о чем говорит загоревшийся индикатор IN.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Емкость блока у меня вышла 44 Вт*ч по расчетам, фактически — 75% заявленного при работе на USB нагрузку. Выходное напряжение регулируется 0.6-36 В, ток до 5А. Мощность в нагрузку — до 80 Вт.

В мастерской штука оказалась крайне удобной — когда надо быстро подключить что-то для проверки из светодиодов или моторов — достал из сумки и проверяешь. Сетевой блок питания нужно притащить, растянуть переноску — что сильно медленнее.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Вентилятор охлаждения на блоке включается сам по необходимости, вентиляционные отверстия я предусмотрел. Винтик М4 с закладной гайкой — для крепления проушины под страховочный трос, при работе на высоте.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Я думаю по фото все понятно) плата крепится на клей, используйте эпоксидку, термоклей к сожалению при работе от нагрева размягчается и плывет.

По сравнению со старым, кроме компоновки, изменилось:

расстояние между клемм, теперь оно соответствует сетевой вилке, у некоторых советских устройств для питания использовалась обычная вилка, с обозначением полярности постоянного тока.

Корпус скруглен и не впивается углами в тело. Есть крепление под страховку.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Появилась шальная мысль, что если вместо 4*18650 использовать 3S Li-POL сборку с большим током отдачи, более 35С и добавить фонарик с магнитом, то получится мечта автоэлектрика — можно подавать 12В с ограничением по току, можно посветить в труднодоступные места и можно использовать как Jump-start для прикурки или троганья стартера. Но такую модель я делать буду только при появлении заказчика с толстой пачкой денег.

Ссылки на алиэкспресс и магазин robotclass, где я покупал компоненты не выкладываю, дабы не злить модераторов, они есть в текстовой версии на моем сайте.

P. P. S. Спасибо всем, кто делал донат через форму на моем сайте, хостинг сайта оплачивается с этих денег уже почти год, что меня очень радует, ведь на нем, как вы видите, совсем нет рекламы.

Как-то я делал анонс новинки от компании RuiDeng, корпуса с блоком питания, и вот наконец-то ко мне добрался заказанный комплект, и именно о нем я сегодня хочу рассказать.

Началось все с обзора новой модели регулируемого преобразователя RK6006, мне он тогда очень понравился, но я реально удивился, когда увидел что фирма RuiDeng выкатила к нему не только корпус, а и первичный блок питания. Причем блок питания не просто какой-то стандартный, а вполне себе разработанный под корпус и новый преобразователь. Естественно я сразу заказал новинку и вот спустя некоторое время получил. К сожалению при заказе я немного ошибся и заказал на Львовский адрес, потому посылка еще и попутешествовала по Украине, зато теперь это посылка «с историей» (Трасса 60).

В общем получил я такой вот картонную коробочку, хотя если честно, изначально ожидал привычный пенопластовый коробок. Судя по всему упаковка изначально делалась для полного комплекта, преобразователь+корпус+блок питания.

Внутри лежал корпус, запаянный в пленку и больше ничего, потому я снова повторюсь, покупать выгоднее именно полный комплект, потому как так вы получаете еще и кабели.

1. Спереди отверстие под установку преобразователя и пара клемм, клеммы самые простые, штекеры держатся отлично, но провод вы не зажмете, потому я бы наверное рекомендовал их заменить на зажимные, как стоят в преобразователях серии RD-60xx.2. Сзади отверстия для выхода воздуха, разъем питания и выключатель, выключатель изначально стоит правильно, вправо включение, влево выключение (если преобразователь лицом к вам)3. Слева переключатель напряжения сети и здесь я был даже удивлен тем, насколько они постарались всё продумать, отверстие доступа к переключателю заклеили плёнкой! Вот честно, мелочь, но видно что задумались о безопасности.4. Снизу четыре резиновые ножки, относительно твердые, но на столе блок держится уверенно.

Корпус ровный, металл толстый, покраска на отлично, блин, да мне даже придраться не к чему было. Вообще я не очень люблю когда всё идет хорошо, подсознательно ждешь засаду, но пока я более чем доволен.

Внутри плата источника питания и здесь я должен сказать, что она явно непростая, потому как получить требуемое напряжение можно было заметно сэкономив на компонентах и их количестве.

1. Сразу распаяны силовые провода, а также провод с разъемом для подключения вентилятора.2. Но уже судя по плате вентилятор не просто подключен сквозь плату, а плата просто использует этот сигнал.

Вентилятор размера 40х40х10мм, но на 12 вольт, а значит однозначно плата блока питания только использует команду для включения вентилятора, потому как изначально преобразователь рассчитан на 5 вольт вентиляторы, причем маломощные. Но забегая вперед, скажу, вентилятор установлен не только на 12 вольт, а еще и довольно мощный (и к сожалению шумный), при этом управляется он двумя способами, вкл/выкл по команде от преобразователя и плавно, по команде от самого ИИП. Т.е. они где-то на плате пристроили термодатчик, который может регулировать обороты вентилятора в зависимости от температуры блока питания. Фактически вы можете не подключать сигнал управления вентилятором, он будет работать и так и всё было бы отлично если бы не одно «но», порог включения довольно низкий, потому вентилятор начинает работать через пол часика даже если нет нагрузки, хотя и на малых оборотах.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Разбирается конструкция предельно просто, здесь также всё продумано, разъемы, клеммы, потому выкручиваем 5 винтиков и вынимаем плату.

Входной фильтр, ну прям по классике, не хватает только варистора, в остальном вообще без вопросов. Хотя нет, есть вопрос, предохранитель, который мог бы быть и побольше размером, тем более место есть. Между диодным мостом и конденсатором установлен низкоомный резистор, думал что он стоит дополнительно к термистору, но нет, просто обратите на него внимание, позже я к нему вернусь.

1. Диодный мост.2. Фильтрующие входные конденсаторы, пара по 470мкФ соединенные последовательно, попутно зашунтированы пленочным конденсатором. Размер конденсаторов 36х22мм, максимальная допустимая высота корпуса 41мм.3. Высоковольтные силовые транзисторы LSB65R099GF установлены на небольших радиаторах. Транзисторы на 700 вольт, 0.099 Ома, ток до 120А, в общем как по мне, то для ИИП на 400 ватт это весьма так нормально.4. Обвязка транзисторов и развязывающий трансформатор верхнего транзистора.

1. Трансформатор с магнитопроводом размера E42/21/13, что также вполне достаточно для подобной мощности, левее выходной накопительный дроссель, на котором имеется вспомогательная обмотка. Отмечу что между трансформатором и дросселем вклеен термостат для защиты от перегрева. Здесь также отмечу что наличие термозащиты это хорошо, но меня больше удивило то, что он промаркирован как NTC4, при этом NTC1 это входной термистор, а где NTC2 и 3, ну это помимо того что фактически NTC 4 это вообще не термистор.2. На выходе стоит диодная сборка MUR3060PT на 600 вольт 15+15А3. Выходные конденсаторы на 220мкФ 80 вольт, три штуки. Конденсаторы такого типа данная фирма ставит в свои преобразователи и претензий к их качеству у меня нет, размеры конденсаторов 20х10мм. Выходной LC фильтр отсутствует4. Также на плате обнаружился токоизмерительный шунт и судя по его расположению стоит он в выходной части.

Получается здесь стоит защита по перегрузке инвертора, а также как дополнение, функция ограничения тока и по выходу, вот прям респект!Это я собственно к тому упоминанию низкоомного резистора около диодного моста.

ШИМ контроллер со своей обвязкой установлен на отдельной плате, где также расположен и мелкий транзистор, скорее всего в цепи питания ШИМ контроллера, а на основной плате защитный супрессор. Примененный ШИМ контроллер NCP1252 от Onsemi.

Около выходной части блока питания целая куча компонентов, имеется даже операционный усилитель, а также возможность регулировки выходного напряжения. По умолчанию блок выдает напряжение 68 вольт, диапазоны регулировки не проверял, потому как это по сути узконаправленный источник, а для преобразователя RK6006 как раз оптимально иметь на входе около 68 вольт. Также отмечу два оптрона, тот что слева, обратная связь, а вот справа скорее всего оптрон в цепи управления вентилятором. ОУ предположительно отвечает за две функции, ОС по току и управление вентилятором, но где именно находится термистор, я так и не понял и здесь два варианта, либо он под компаундом, либо вместо него стоит диод.

Во вспомогательных цепях стоят какие-то недорогие конденсаторы, возможно и нормально.

Также на плате имеется транзистор TIP127, он стоит в цепи регулировки оборотов вентилятора, при этом на вентиляторе при максимальной мощности напряжение около 12.8 вольта, ток 100мА. Кстати на плате ШИМ контроллера имеется дата разработки и это 20 сентября 2022 года, т.е. почти год назад. Видимо разработка велась давно, но ждала выходя в продажу преобразователя.

Снизу компонентов нет, сама плата относительно чистая, пайка аккуратная, защитные прорези имеются, почти 5 баллов.

Когда я писал анонс, то по фото сказал что блок скорее всего построен по классической, полумостовой топологии, но когда посмотрел на печатную плату и более внимательно ее изучил, то оказалось что это совсем не так. Данный ИИП построен по так называемой топологии «косой полумост». Об этом говорит то, что здесь сток одного и исток другого транзистора идет на разные выводы первичной обмотки, а также то, что отсутствует развязывающий конденсатор и имеется токоизмерительный шунт в первичной цепи. Хотя справедливости ради я был уверен насчет полумоста именно пока не поднял печатную плату, и даже когда увидел что стоит ШИМ в восьмивыводном корпусе, то подумал что это что-то типа UCC28083.

Дно корпуса закрыто пластиковым изолятором и все бы отлично если бы не одно «но», винтов крепления 5, а стоек в корпусе 7, причем для двух оставшихся стоек также пробиты отверстия в пластике.

Одна из стоек выходит к отверстию под трансформатором, а вот вторая в район высоковольтной части. Да, она не попадает на дорожки платы, но тем не менее я все таки решил перестраховаться и наклеил в обоих местах кружки из электрокартона с самоклейкой, остались от повербанков.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

В принципе входные конденсаторы можно заменить на более высокие и чуть больше диаметром, но запас не очень большой, да и как по мне, то такая доработка особого смысла не имеет. Единственно насчет замены каких конденсаторов я бы подумал, так это тех, что зеленые, но это скорее для повышения надежности.

Вот и собрались вместе две половинки регулируемого блока питания, собственно корпус с первичным ИИП и регулируемый преобразователь.

Установка предельно простая, причем даже здесь всё продумано до мелочей.1. Провода к клеммнику не перекрещиваются, т.е. они изначально выведены как у преобразователя.2. Провод управления вентилятором лучше отключить от блока питания, подключить к преобразователю и только потом вставлять в корпус, так однозначно удобнее.3. Далее аккуратно вставляем преобразователь на родное место.4. Поправляем провода и собственно всё.

Но увы, здесь все таки нашелся просчет разработчиков, окно под преобразователь немного больше чем надо из-за чего «лапки» держат слабо, именно потому силовые провода пришлось поправлять чтобы они не выдавливали преобразователь из корпуса.

На мой взгляд выглядит более чем аккуратно, ничего не торчит, не болтается и не лезет куда не надо.

Включил пока в раскрытом виде, чтобы возможно подкорректировать напряжение, но ничего делать не пришлось, преобразователь показал что на входе 68.17 вольта. По крайней мере без нагрузки я получил на выходе максимальные 61 вольт, входное просело на 40мВ, но это на самом деле ничего не означает.

Думаю вы помните что у преобразователя есть возможность подключения внешнего термодатчика, но как и в случае с преобразователями серии RD-60xx не задуман что он будет выходить наружу. Для планируемых мною задач он снаружи и не нужен, потому оставил его внутри для измерения температуры, а точнее, температуры силового дросселя.

Кстати здесь можно заметить что преобразователь вылез из корпуса, это произошло буквально от того что я укладывал провод термодатчика, потом я всё поправил и фото переснял, но решил оставить именно это, для наглядной демонстрации проблемы.

Особо в данном случае и тестировать как бы нечего, но некоторые тесты я все таки провёл. Для начала нагрузочный тест, как минимум 6 ампер блок держит на выходе без проблем, можно было повысить еще, но особого смысла не видел.

Небольшой термопрогрев, нагрузка относительно быстро перегревалась. И тем не менее определенное мнение составить мне хватило. Во первых как я писал ранее, шумит вентилятор довольно сильно, к сожалению это не решается, потому как тепла надо отводить много, а корпус компактный. Во вторых, нагрузку в 360 ватт блок держит уверенно, воздух на выходе теплый, но не горячий. В третьих, помните я добавлял термодатчик? Так вот на нижней паре фото хорошо видно что при снятии крышки сразу начинает расти температура, стоит одеть крышку и температура снижается.

В общем грубо говоря, устройство работает нормально, но снимать крышку, как и ставить ее наоборот, не рекомендуется. Также наверное я бы порекомендовал заменить вентилятор на какой нибудь фирменный, например Sunon. Не знаю, будет ли работать тише, но знаю, что точно будет работать дольше.

Сходу проявились три компонента, имеющие довольно высокую температуру.1. Общий вид.2. Один из резисторов снаббера греется до 110 градусов, в принципе терпимо.3. Термистор греется почти до 150 градусов, тоже терпимо, но на пределе. Один из высоковольтных транзисторов греется до 100 градусов, нормально, но другой явно холоднее.

Собственно что не понравилось в плане нагрева лично мне. На фото видно горячий термистор и рядом с ним горячий транзистор, по сути они там греют друг друга, потому с этим надо что-то делать, либо разнести их в пространстве, либо доработать схемотехнически.

Нагрев больше у нижнего транзистора полумоста, предположительно именно на него приходится основная часть процесса разрыва цепи.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Как-то меня не устроило то, что термистор греется, а еще больше не устроило что он греет радиатор одного из транзисторов, потому блок питания решено было немного доработать. Для этого нужно по сути только реле, хотя у меня добавился еще и резистор, ну и всякая мелочь типа проводов и стяжки.

Реле с обмоткой на 12 вольт, сопротивление обмотки 283 Ома. При 12 вольт ток потребления 42мА, нормально стартует при 9 вольт, ток потребления при этом снижается до 31мА, а потребляемая мощность до 0.28 Вт. Но собственно здесь вопрос не в мощности потребления, а в том, что на плате есть напряжение около 14 вольт, которое излишне и я не хочу чтобы грелось еще и реле. Именно потому я решил добавить последовательно с катушкой реле резистор на 100 Ом, при этом на реле будет около 10 вольт, можно было добавить резистор на 130-140 Ом, но такого не было, а составлять из двух я не хотел.

Недалеко от разъема вентилятора есть конденсатор, на котором имеется вспомогательное напряжение питания, красным я пометил плюс, синим, минус, хотя для реле полярность не важна, но вдруг кто-то будет подключать что-то другое.

Контакты реле подключаются параллельно термистору, естественно контакты должны замыкаться при подаче напряжения на обмотку реле.

Провод питания реле провел поверх платы, не захотел тягать тонкие провода под платой, где есть высокое напряжение.

Резистор спрятал в термоусадку, провод в месте изгиба на всякий случай защитил также термоусадкой. Реле приклеил на двухсторонний скотч к переключателю входного напряжения и дополнительно притянул стяжкой к конденсатору.

Вот собственно и всё, можно проверять. Собственно проверка показала что реле срабатывает примерно через 1-2 секунды после включения блока питания, а выключается спустя 3-4 секунды, по моему отлично. Так получается что если БП выключить, а через 5-10 секунд включить, то броска тока не будет, в отличие от повторного включения с еще горячим термистором.

После этого прикрыл корпус крышкой и проверил под почти полной нагрузкой. Не скажу что долго гонял, но примерно как и в прошлый раз.

Уже даже при беглом взгляде заметно, что теперь видно даже нагрев диодного моста, а самым горячим компонентом является резистор снаббера диодной сборки.1. Общий вид.2. Резистор снаббера3. Транзистор также стал холоднее, около 85-86 градусов, до переделки было более 100, я считаю что отлично, хотя на мой взгляд еще помогло бы увеличение высоты радиаторов, в точнее одного радиатора, у правого транзистора.


КАРМАННЫЙ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ВЕРСИЯ 2

Уже скорее как в дополнение посмотрел пульсации. Увы, проверять пришлось при подключенном преобразователе, т.е. нагрузка подключалась к преобразователю, а преобразователь к блоку питания, потому размах пульсаций получился весьма большим.1, 2. Нагрузка 180 и 360 ватт, выход БП3, 4. Выход преобразователя, 30 вольт, ток 3 и 6А5, 6. Выход преобразователя, 61 вольт, 3 и 6А

Несмотря на то, что до преобразователя имеется весьма большой размах пульсаций на выходе преобразователя всё довольно таки красиво, даже с учетом «иголок» я получил 60мВ, а «тело» и того меньше.

Всё, вот теперь точно можно собирать всё в то состояние, при котором он будет использоваться, на мой взгляд выглядит симпатично.

И групповое фото, для понимания размеров, даже мой относительно компактный блок на базе ИИП от Meanwell с мощностью 500 ватт и преобразователя RD6006P получается раза в 1.5-2 больше.

Появилась у меня мысль продолжить снимать видео для канала, не знаю, имеет ли смысл, надеюсь что да. В общем видеоверсия обзора, а точнее, дополнение к текстовому обзору.

Выводы. Начну с хорошего. По большей части мне понравился и корпус и блок питания. Корпус из толстого металла, хорошо и аккуратно окрашен, да и вообще выглядит классно. Блок питания также как минимум на твердую четверку, а то и больше. Приличная мощность, хорошая стабильность, защита от перегрузки как по высокой, так и по низкой стороне, неплохая элементная база, защита от перегрева, автоматическая регулировка оборотов средствами самого БП. Есть и некоторые недостатки. Как пример, не очень удобные выходные клеммы, слишком большое окно для установки преобразователя, повышенный нагрев одного из транзисторов инвертора, хотя до перегрева еще далеко, я все таки решил доработать блок. Ну и пожалуй вентилятор, он весьма шумный, именно потому я рекомендую использовать автоматику блока питания, а не команду от преобразователя.

Лично на мой взгляд, преобразователь своих денег стоит, цена правда плавает, потому надо ловить скидки, а в остальном рекомендую, и выглядит хорошо и работает нормально, Руиденгам плюс в карму.

Ну а у меня на этом пока всё, надеюсь что было полезно и как обычно буду рад вашим комментариям, вопросам, советам и рекомендациям.

Карманный ПК своими руками

Время на прочтение

Несколько лет я искал такой проект, в котором мог бы сполна реализовать свою креативность. Собственный проект, который бы стал испытанием моих навыков и принёс внутреннее удовлетворение.

Карманные ПК всегда занимали в моём сердце особое место. Первым был Palm III, а чуть позже я стал обладателем Sharp HC-4500. Меня заинтересовали проекты Yarh.io, и в начале этого года я задумал купить uConsole. Предполагалось, что этот девайс будет отправлен в марте, но заказ всё ещё находится на стадии подготовки. Так что, вооружившись множеством идей и сильной мотивацией, я приступил к реализации собственного проекта по сборке карманного ПК: Decktility.

▍ Полученные уроки

Ниже я привёл краткую сводку некоторых полезных уроков, которые выше не затронуты:

Как работает электрический искрогаситель

Как сделать самодельную электроискру: пошаговое руководство.

Электрическая искра — явление, возникающее при возникновении электрического разряда между двумя точками с разностью потенциалов. В этой статье мы узнаем, как сделать самодельную электрическую искру с помощью электроискрогасителя.

Электрический искрогаситель — это устройство, генерирующее искры высокого напряжения с помощью цепи зажигания. Он состоит из аккумулятора, трансформатора высокого напряжения и переключателя. Когда переключатель замкнут, создается разность потенциалов, которая вызывает электрический разряд и генерирует искру.

Чтобы сделать самодельную электроискру, вам потребуются следующие материалы:

1. Электрический искрогаситель: его можно найти в магазинах электроники или в Интернете.
2. Источник питания. Обычно электрический искрогаситель питается от батареек типа АА или ААА, но можно также использовать батарею напряжением 9 В.
3. Соединительные кабели: для подключения источника питания к электрическому искрогасителю.
4. Проводящий предмет: например, металлическая игла или проволока.

Теперь давайте выполним следующие шаги, чтобы сделать самодельную электрическую искру:

1. Подключите соединительные кабели к источнику питания и электрическому искрогасителю. Убедитесь, что положительный и отрицательный полюсы подключены правильно.
2. Поместите проводящий предмет рядом с электродами электрического искрогасителя. Убедитесь, что между проводящим объектом и электродами нет прямого контакта.
3. Включите питание и замкните электрический разрядник. Вы увидите, как между электродами и проводящим предметом возникает искра.

Важно помнить, что образование электрических искр может быть опасным, если не принять надлежащие меры предосторожности. Убедитесь, что вы делаете это в безопасной среде и используете изолирующие материалы, чтобы предотвратить случайное поражение электрическим током.

Как зажигалка дает искру

Если вы когда-нибудь задумывались, как зажигалка дает искру, вы попали по адресу. В этой статье мы покажем вам, как сделать самодельную электроискру простым и безопасным способом.

Что такое электрическая искра?
Электрическая искра — это электрический разряд, вызывающий яркий свет и характерный звук. Используется в широком спектре применений, таких как зажигалки, газовые плиты, зажигалки для барбекю и многое другое. Искра возникает в результате процесса, называемого «электрическая искра».

Как работает зажигалка?
Зажигалка — это портативное устройство, в котором для зажигания огня используется электрическая искра. Внутри он содержит простой, но эффективный механизм, создающий искру. При нажатии кнопки на зажигалке создается электрический ток, который проходит по цепи. Этот электрический ток накапливается в конденсаторе до тех пор, пока не достигнет уровня, достаточного для образования искры. Когда конденсатор разряжается, образуется искра, которая воспламеняет газ или топливо, находящиеся в зажигалке.

Как сделать электроискру в домашних условиях
Теперь, когда вы понимаете, как работает зажигалка, вы можете создать электрическую искру своими руками, выполнив следующие простые шаги:

1. Соберите необходимые материалы: вам понадобится высоковольтный конденсатор, выключатель, подводящие провода, батарейка на 9 В и предохранительный резистор.

2. Соедините компоненты: последовательно соедините конденсатор, переключатель и резистор с помощью подводящих проводов. Обязательно соблюдайте правильную полярность, чтобы не повредить компоненты.

3. Подключите аккумулятор: Подключите аккумулятор 9 В к цепи, убедившись, что переключатель находится в положении «выключено».

4. Зарядите конденсатор: переведите переключатель в положение «включено», чтобы позволить конденсатору зарядиться. Обратите внимание, что этот процесс может занять несколько секунд.

5. Разрядите конденсатор. Как только конденсатор полностью зарядится, переведите переключатель обратно в положение «выключено».

Как работает кухонная зажигалка

В этой статье мы покажем вам, как сделать самодельную электроискру простым и безопасным способом. Электрическая искра — это явление, которое возникает, когда между двумя точками возникает электрический разряд. В данном случае мы создадим устройство, позволяющее генерировать искры от источника электрической энергии.

Необходимые материалы:
– батарея 9 В
– Проводящий кабель
— Выключатель
– сопротивление 1 МОм
– Проводящий материал (например, металлический зажим)

Шаг 1. Подключите аккумулятор
Для начала подключим провод к аккумулятору 9В. Убедитесь, что кабель надежно прикреплен к клеммам аккумулятора.

Шаг 2. Подключите коммутатор
Далее подключим выключатель последовательно с подводящим проводом. Это позволит нам легко включать и выключать электрический ток.

Шаг 3: Подключите резистор
Резистор сопротивлением 1 МОм подключим параллельно выключателю. Этот резистор ограничит электрический ток и предотвратит возникновение опасных искр.

Шаг 4. Подключите проводящий материал
Наконец, мы подключим проводящий материал к концу проводящего провода. Вы можете использовать металлический зажим или любой другой предмет, проводящий электричество. Этот материал будет генерировать электрическую искру.

Шаг 5. Включите и выключите искру.
Теперь, когда все компоненты подключены, вы просто включаете переключатель, чтобы электрический ток проходил через резистор и проводящий материал. При выключении выключателя ток перестанет течь и искра погаснет.

Помните, что это устройство представляет собой самодельную электрическую искру, и пользоваться им следует с осторожностью. Всегда обязательно следуйте инструкциям и принимайте необходимые меры безопасности. Никогда не прикасайтесь напрямую к проводящему материалу при активном токе и обязательно выключайте переключатель, когда вы не используете устройство.

Наслаждайтесь самодельной электрической искрой и экспериментируйте безопасно!

И вуаля! Теперь вы знаете, как сделать электрическую искру своими руками. Вы не только сможете произвести впечатление на своих друзей на вечеринках, но и станете следующим сумасшедшим ученым в своем районе. Только помните: нельзя разжигать пожары! Удачи и берегите свои брови!

Закладка Постоянная ссылка.