低成本DIY一台好看好用的交直流双路电源

zscioo · 发表于 2020-6-13 22:52:52

本帖最后由 zscioo 于 2020-6-13 23:15 编辑

一直打算测试一下手里的耳放电源，奈何变压器和端子散落的简易方式感觉并不好看，于是决定打造一台较高颜值的桌面电源。

首先，定妆照镇楼

自认为颜值还算能打。
最终成型的这台电源功能就相对丰富，两路独立交流输出，两路独立整流输出，还加入了“跟踪”功能，即可以通过面板上的钮子开关设置两通道的串、并联，实现两倍电压或两倍电流的输出。满足高电压或者大电流场合需求，省去了大量繁琐的接线操作，既能保证桌面整洁，又能提高使用效率。这种设计在固纬GPD等很多两通道电源产品里广泛使用。

为什么是低成本呢？
因为做这台电源所需的材料，绝大多数都是手里的库存货，并不是特意花钱买的。
账单：
接线柱.不到20元
定制前后铝面板.80
定制电路板.20
合计不到120

没了。。
主变压器，双20V100VA，十多年前买的
辅助小变压器，拆机件
继电器、整流桥、开关、电源座等也是以前的存货。

技术指标
独立模式时
交流两通道，变压器直出，20V左右，2.5A/通道
直流两通道，整流直出，无滤波或稳压
串联跟踪
输出40V，2.5A
并联跟踪
输出20V，5A

电路本身并不复杂，独立模式时候只涉及桥式整流，只有在跟踪模式的时候使用继电器切换各次级线圈的接线。
首先用AD画原理图

主变压器是双独立绕组，才能够做交流的串并跟踪。辅助变压器是拆机双13V中心抽头的，用了个全波整流给DC12V继电器供电。
并联跟踪最容易，只需一只两组触头继电器把变压器两个副级线圈并联就可以。
串联跟踪则效仿市售产品的设计，为了避免误操作导致突然的高电压输出，做了一个接线端子的切换，即使用Ch1的正极端子和Ch2的负极端子输出串联电压。这样本应使用一个三组触头继电器，奈何没有，只能使用两个继电器并联实现。
画板

最初考虑用雕刻机自己刻板，所以画的单面板。受壳体限制板子不敢画大，跳线就避免不了了。
后来看到某创特惠，正好这个板子大小符合要求，后来就改自动布线双面板送去做了。
功率线路线宽设计3mm，控制线路线宽设计1mm，用双面板就省去了跳线。

还挺快，四五天就回来了。
来，把元件都焊上

封装在设计上还是有一些失误的。两个大继电器需要掰腿才能勉强插进去，输入输出本打算用螺丝端子，也差着点儿，只能直接焊线了。

下面就是前后面板了。壳体是现成的，前后都有铝白板作面板，之前也打算买把铣刀用雕刻机开孔，受电路板启发，不如也拿出去做吧。
无论怎样，CAD是一定要画的。
后面板，包括输入座、开关、保险座和接地端子

前面板，8个接线柱位置，两个钮子开关，另外预留出两个指示灯位置

接到加工件的心情溢于言表，再拍照就是把该装的都装上了

对的没错，，边上四个螺丝孔画歪了，再拿台钻捅一捅就成那样了，，难看
按理说零火线应该区分颜色，罢了。绿色的接线柱是要连到接地端的，这找了根绿色线。

背板就直接用的光面铝板，仿照安捷伦风格，不喷漆。
前面板就不行了，本来前面板也想打样做PVC贴面，想了想白底黑字不值当，于是用了个土办法。
白纸打印+覆盖塑料膜，找了张拉杆夹的皮。效果真心不错。

开始上元件了

接线柱用U形叉，感觉更结实一些，但是没有压线钳，焊到吐。红黑线也是有历史的，还是上学时候在电子市场买的，记得特清楚，当时卖3块/米，大呼奸商，一直就没舍得用，这次拿出来发现竟然是硅胶线，而且品质真心不错，想想也没那么亏吧hhh

切换模式的钮子开关就用航空线了。

到总装了。要把所有部件都安装在壳体里边。

这一步说起来轻描淡写一句话，但其实耗费的时间最多，因为壳体确实比较小，轨道槽的位置也不合适，在空间排布上费尽了心思。
变压器本来想横着放，不巧真就差1mm放不下只能竖着。扣盖的时候又是费了半天劲。
最终成型之后，和固纬单路电源放在一起，还要小巧一些，挺合适

无论是宽高还是进深，都小一圈，挺可爱的。

最后测试一下，这台电源的设计初衷只图方便，都是变压器或者整流器直出，因此不图精度，只大概作了个测量，小数点以后都不用看。

直流独立模式

交流独立模式

直流串联模式

交流串联模式

并联模式的电压和独立模式应该是一样的，需要有机会配合电流一起测试。
之后测试时候再上图。