Kde môžete použiť túto DPS?

Ak máte obvod, ktorý vyžaduje iba jedno napájacie napätie, problém nie je. Tento obvod napájate z zdroja napätia, alebo zo sieťového adaptéra, ktorý poskytuje správne napätie. Existujú však rôzne zapojenia, ktoré vyžadujú dve alebo niekedy aj štyri rôzne napájacie napätia. Bez tohto modulu zdroja viacerých napätí by ste mali  problém: odkiaľ však pochádzajú všetky tieto napätia? S týmto zdrojom je váš problém vyriešený. Táto PCB odvodzuje všetky štandardné napájacie napätia z jedného vstupného napätia:
       +3,3 V.
       +5,0 V.
       -5,0 V.
       +12,0 V.
       -12,0 V.

Použité komponenty

Dodané komponenty vyzerajú vynikajúco. Šesť integrovaných obvodov sa však dodáva vo verzii SMD, to isté platí pre dve diódy a tri cievky. To si vyžaduje isté skúsenosti s spájkovaním takýchto komponentov a v neposledom rade aj napríklad teplovzdušnú spájkovaciu stanicu, poprípade spájkovaciu rúčku s veľmi tenkým hrotom a pevnú ruku.
Ako obvykle pri čínskych stavebniciach, táto  doska napájacieho zdroja sa dodáva samozrejme bez akéhokoľvek bez manuálu. Na spájkovanie komponentov na správnych miestach sa preto musíte orientovať sieťotlačou na doske plošných spojov.

Všetky diely stavebnice zdroja napätí.

Schéma zapojenia

Kompletná schéma tohto viacstupňového napájacieho zdroja je uvedená na obrázku nižšie. Na ľavú stranu je privedené vstupné napätie. UF300 je vrátna poistka 3 A. Prítomnosť vstupného napätia a správne fungovanie poistky kontroluje LED HL1. Schému môžete rozdeliť na dve časti. Vľavo je buck prevodník  XL6008, ktorý prevádza vstupné napätie na stabilné výstupné napätia +16 V a -16 V. Tieto výstupné napätia sú nastavené pomerom medzi odpormi R2 a R3. Vďaka vstavanému MOSFETu s extrémne nízkym odporom 120 mΩ zvládne IC prúd až 3 A. Výsledkom je účinnosť viac ako 90%, takže v čipe sa takmer nestratí žiadna energia. Oscilátor pracuje pri 400 kHz. Na vyfiltrovane výstupného napätia sú použité veľmi malé cievky a kondenzátory. Kladné napätie 16 V je k dispozícii cez kondenzátor C4, záporné napätie -16 V cez kondenzátor C6.

Schéma zapojenia zdroja.

Z týchto dvoch jednosmerných napätí sa tradičným spôsobom odvodzujú štyri výstupné napätia pomocou lineárnych regulátorov radu 78xx a 79xx. +5 V sa redukuje na +3,3 V pomocou 117-3V3. Prítomnosť kladného a záporného výstupného napätia je riadená dvoma LED diódami HL2 a HL3.
S lineárnym prierezom sa však deje niečo zvláštne. V zápornej časti je -16 V najskôr prevádzaný na -12 V pomocou 7912 a toto je znížené pomocou 7905 na -5 V, ako by malo byť podľa teórie. Týmto spôsobom je veľký zvyškový výkon, ktorý vzniká pri zaťažení výstupu -5 V, rozdelený medzi 7912 a 7905. Dva pozitívne regulátory 7805 a 7812 sú však paralelné a obidve získavajú svoje vstupné napätie z +16 V. Ak teda naložíte +5 V so špecifikovaným maximálnym výstupným prúdom 300 mA, 7805 spotrebuje najmenej 3,3 W. 7805 sa však chladí rovnakým spôsobom ako ostatné stabilizátory, a to s chladičom iba 10 mm. x 10 mm x 5 mm. K tomu sa vrátime neskôr v teste.

Špecifikácie

• Vstupné napätie: 5,0 Vd ~ 24,0 V DC
• Výstupné napätie: +3,3 Vdc, +5,0 Vdc, +12,0 Vdc, -5,0 Vdc, -12,0 Vdc
• Výstupný prúd: 300 mA na výstup, jeden výstup nabitý
• Výstupný prúd: 200 mA na výstup, zaťaženie viacerých výstupov
• Rozmery: 10,0 cm x 5,0 cm

 

Poďme osádzať DPS

Najprv SMD .......
Na fóre jedného z dodávateľov sa odporúča najprv natrieť šesť medených štvorcov na medenej strane DPS cínom. Pravdepodobne ide o vytvorenie objemu, v ktorom možno teplo uložiť. Potom prichádza nepríjemná práca: spájkovanie jedenástich komponentov SMD. Nezačínajte bez miniatúrnej spájkovačky s mimoriadne jemným hrotom! Nevyhnutnou súčasťou tejto práce je tiež pinzeta a zväčšovacie sklo.

Nie všetci čitatelia budú mať skúsenosti s prácou s SMD. Postup spájkovania takýchto častí je nasledujúci. Pocínujte jeden z medených povrchov na DPS tenkou vrstvou cínu. Umiestnite SMD na svoje miesto a špičku spájkovačky umiestnite na kontakt, ktorý spočíva na pocínovanom povrchu. Ak je tento jeden kontakt pevný, zvyšné kontakty (kontakty) môžete spájkovať veľmi opatrne as veľmi malým množstvom cínu. Komponent musíte umiestniť na DPS takým spôsobom, aby bol priestor na spájkovanie veľmi malej chladiacej plôšky na medenom povrchu DPS.

Pri spájkovaní týchto dvoch diód dávajte pozor na biely pruh na dióde, ktorý odpovedá bielej oblasti na sieťotlačovej šablóne na DPS.

Umiestnenie jedenástich SMD na DPS.

..... a potom ďalšie komponenty
Potom môžete osadiť aj ostatné komponenty. Pri diódach LED musíte pamätať na to, že dlhý vodič zodpovedá anóde. Pri elektrolytickom kondenzátore je záporné pól označený šrafovane. Po dokončení spájkovania musíte prilepiť dodané miniatúrne chladiče na šesť IC. Výsledok práce je uvedený na obrázku nižšie.

Osadená a skompletovaná doska zdroja.

Testovanie zdroja

Test 1: prevádzka zdroja XL6008
Činnosť tohto viacstupňového napájacieho zdroja je samozrejme určená obvodom okolo XL6008. Ako dobrý je tento buck-prevodník schopný odvodiť dve stabilné napätia +16,5 V a -16,5 V zo vstupného napätia, ktoré sa môže meniť medzi 5,0 V a 24,0 V? Táto časť okruhu funguje výborne. Zaťažili sme päť výstupov s odpormi 1 kΩ a menili sme vstupné napätie medzi 24,0 V a 3,0 V. Až do 4,0 V zostali obe výstupné napätia budiaceho meniča konštantné pri +16,28 V a -16,34 V až do 10 mV. , Pri vstupnom napätí 3,0 V poklesli výstupné napätia na +14,81 V a -15,13 V.

Je však veľmi zvláštne, že pri výstupnom napätí je možné merať veľké zvlnenie s maximálnou hodnotou 5 V a frekvenciou 117 Hz, pozri nižšie uvedený oscilogram.

Veľké zvlnenie na výstupe prevodníka XL6008.

Test 2: výstup +12,0 V
Tieto a nasledujúce testy sme vykonali so vstupným napätím 5,0 V a 12,0 V, pretože v praxi budete obvykle túto PCB napájať z 5 V USB zdroja alebo z 12 V AC adaptéra. Výsledky tohto testu sú uvedené v nasledujúcej tabuľke. S 12 V napájacím zdrojom sa PCB správa dobre až do 400 mA záťaže. Pri napájaní 5 V sa výstup +12,0 V pri 300 mA úplne zrúti.

Záťaž výstupu (mA)	Vstupné napätie 5V	Vstupné napätie 12V
0 mA	+12.17 V	+12.17 V
200 mA	+12.14 V	+12.14 V
300 mA	+9.10 V	+12.12 V
400 mA	+6.25 V	+12.10 V

 

Test 3: výstup -12,0 V
Tieto merania sme samozrejme zopakovali aj pre výstup -12,0 V s výsledkami uvedenými nižšie. Tieto výsledky sú však omnoho horšie. Pri záťažovom prúde iba 200 mA je na výstupnom napätí obrovské zvlnenie, pozri oscilogram uvedený nižšie. Toto zvlnenie zmizne, keď je vstupné napätie nastavené o niečo nižšie.

Záťaž výstupu (mA)	Vstupné napätie 5V	Vstupné napätie 12V
0 mA	-11.95 V	-11.92 V
200 mA	-11.93 V	-10.45 V
300 mA	-8.94 V	-9.91 V
400 mA	-6.40 V	-7.51 V

 

Zvlnenie na výstupe -12,0 V pri záťažovom prúde 200 mA a vstupnom napätí 12,0 V.

Test 4: výstup +5,0 V
Rovnaké merania, teraz na výstupe +5,0 V, s výsledkami uvedenými nižšie.

Záťaž výstupu (mA)	Vstupné napätie 5V	Vstupné napätie 12V
0 mA	+4.97 V	+4.96 V
200 mA	+4.94 V	+4.94 V
300 mA	+4.93 V	+4.83 V
400 mA	+4.92 V	+4.82 V

 

Test 5: výstup -5,0 V
Tento výstup sa správa dobre až do 300 mA. Pri 400 mA sa však na výstupe vytvorí veľké zvlnenie pri vstupnom napätí 12,0 V.

Záťaž výstupu (mA)	Vstupné napätie 5V	Vstupné napätie 12V
0 mA	-5.01 V	-5.01 V
200 mA	-4.99 V	-4.99 V
300 mA	-4.98 V	-4.96 V
400 mA	-4.98 V	-4.41 V

 

Test 6: výstup +3,3 V
Toto napätie zostáva dobré za všetkých podmienok zaťaženia, pozri tabuľku nižšie. Tiež zvlnenie na výstupe je minimálne.

Záťaž výstupu (mA)	Vstupné napätie 5V	Vstupné napätie 12V
0 mA	+3.31 V	+3.32 V
200 mA	+3.31 V	+3.32 V
300 mA	+3.31 V	+3.31 V
400 mA	+3.30 V	+3.30 V

 

Test 7: dlhodobá prevádzka
Ukazuje sa, že dodávané miniatúrne chladiče sú príliš malé na to, aby napájací zdroj vyhovoval špecifikáciám za všetkých okolností. Pri napájaní 12,0 V sa výstupné napätie pri prúde 250 mA preruší po niekoľkých minútach, pretože čipy sú až príliš horúce a aktivujú sa zabudované teplotné ochrany. Platí to pre napätia +5,0 V, -5,0 V a +3,3 V.

Produktové video predajcu

Záver

Táto doska so štvornásobným napájaním je ideálna, ak nezaťažujete výstupy s viac ako 200 mA. Maximálny záťažový prúd 300 mA na výstup, stanovený výrobcom však nie je realistický, pretože chladiče na čipe sú príliš malé. Nedokázali sme skontrolovať, ako sa tento zdroj napájania správa, keď súčasne zaťažujete všetkých päť výstupov na maximum, z dôvodu nedostatku dostatočných výkovýkonových odporov a dostupného iba jedného nastaviteľného elektronického zaťaženia. Z našich testov však máme podozrenie, že táto doska plošných spojov určite nie je schopná splniť špecifikácie, ak sú všetky výstupy zaťažené na maximum.

Tento zdroj si môžte zakúpiť aj na tomto odkaze - klikni (Banggood)