(Lab) voeding?

[Accretion]

Mijn vraag
Op het moment klooi ik wat aan met elektronica, vooral microcontrollers etc, weinig analoog.
Zo was ik bezig met een kleine "(hobby) servo robotarm" waarbij ik gebruik maak van ~4 micro SG servo's en ~2 S3003 servo's.

Echter krijg ik uit mijn USB programmer waarschijnlijk nooit genoeg stroom om deze (tegelijkertijd) aan te sturen. Daarnaast lijkt het mij handig om een sterkere (regelbare?) voeding te hebben.

Relevante software en hardware die ik gebruik
AVR microcontroller.
USBasp programmer.
Servo's, steppers, led's etc.

Wat ik al gevonden of geprobeerd heb

Er zijn heel wat mogelijkheden voor voedingen, al geef ik liever niet meer dan €30,- uit (behalve als het echt een meerwaarde heeft).

Ik heb zelf van E-Bay een LM338K DIY-kit gekocht, die hield er echter na ~10min mee op. Maar is regelbaar in voltage en (volgens specs) 3A output.
Ik heb een 19,4V 4A laptopvoeding, maar 19,4V heb ik eerlijk gezegd niets aan.

Efficiëntie is niet heel belangrijk.
Graag zou ik 3,3V, 5V en 12V (24V?) output hebben, met ongeveer 3A (liefst meer).
Een vereiste zal zijn dat de stroom-uitgang schoon is (i.v.m. werken met IC's) en enigszins protectie tegen

Ik zat te denken aan een aantal opties:

1. LM338K repareren/vervangen. (Dodgy 3A regelbaar voltage, wel goedkoop.)
2. Computervoeding mod (~10/16A, 3,3V, 5V, 12V (-12V)), jammer genoeg niet op voorraad.
3. 10A 24V "led strip voeding" met regelbaar step-down circuit?
4. Labvoeding lageprijscategorie.
5. Labvoeding met "constant current" modus. (duurder?)

Ik ben dus vooral op zoek naar aan/af-bevelingen en advies wat betreft het (goedkoop) maken/kopen van een voeding.

Zoiets als dit (6A regelbaar) is interessant, maar dan kun je net zo goed een nieuw kopen of uit China halen?

Of is een DIY-kit nog altijd meer "bang for buck"?

[Aapje]

Heb je dit topic al gevonden?
Bouw labvoeding

Misschien kan je daar wat informatie uit putten m.b.t. zelfbouw uit een computervoeding?

[Accretion]

Aapje schreef op dinsdag 03 mei 2016 @ 13:54:
Heb je dit topic al gevonden?
Bouw labvoeding

Misschien kan je daar wat informatie uit putten m.b.t. zelfbouw uit een computervoeding?

Hmm, de link in het originele artikel doet het niet.
Daarnaast gaat het in het artikel erg over het onderliggende (technische) ontwerp. Ik ben eigenlijk niet van plan om een PCB hiervoor te ontwerpen (heb daarnaast vrij weinig ervaring met analoge IC's en regelaars).

Ik vraag mij eigenlijk vooral af wat functioneel de beste oplossing is, PC-PSU modden, 24V-in variable-out e-bay regelaar of winkel-labvoeding.

[ikvanwinsum]

Ik heb zelf een PC-PSU omgebouwd, werkt als een trein! Het 110-220V schakelaartje achterop heb ik gebruikt om de fan aan te kunnen zetten. Verder een potmetertje en een spanningsregelaar voor de variable spanning.

Ik zou als ik jou was m gewoon zelf gaan bouwen. Veel te leuk om niet te doen!
Je zou er zelfs nog een voltmetertje bij in kunnen bouwen. Ik heb zelf dit gekocht (gebruik het alleen nog niet)

[Accretion]

ikvanwinsum schreef op dinsdag 03 mei 2016 @ 15:02:
Verder een potmetertje en een spanningsregelaar voor de variable spanning.

Hmm, dat klinkt wel interessant!

Ik zou namelijk 5V/12V hogere stroomsterkte kunnen gebruiken voor LED strippen/(servo)motors en een instelbare uitgang met (waarschijnlijk) lage stroomsterkte.

Die voltage+amperage metertjes zijn inderdaad leuke dingen.

Alleen jammer dat koningsdag net voorbij is (goedkope PC?), heb de voeding uit mijn oude computer aan een vriend van me gegeven (die de 110V<->240V knop had misbruikt).

--

Een PC-supply lijkt me inderdaad een goed idee, qua prijs/fun.

Helemaal top zou een uitgang met variabel voltage/variabele stroomsterkte zijn (tot redelijke hoogte).

Kan ik met -12V en +12V van een PC voeding 24V maken? Dan zou ik een "Constant current step down voltage regulator" kunnen toevoegen voor variable (constant current) tot 3A?

[ikvanwinsum]

Accretion schreef op dinsdag 03 mei 2016 @ 15:50:
[...]
Kan ik met -12V en +12V van een PC voeding 24V maken? Dan zou ik een "Constant current step down voltage regulator" kunnen toevoegen voor variable (constant current) tot 3A?

Dat zou ik niet doen. De meeste voedingen leveren op +12V een stuk meer dan op -12V. -12V is meestal minder dan een ampere. Wat je beter kunt doen is een dc-dc converter gebruiken.

Voor het regelbare gedeelte kun je kun je bijvoorbeeld de LM317 gebruiken. Afrotechmods legt heel mooi uit hoe dat ding werkt. Sowieso wel een leuk kanaal als je meer over electronica te weten wilt komen.

[Accretion]

ikvanwinsum schreef op dinsdag 03 mei 2016 @ 16:04:
[...]

Dat zou ik niet doen. De meeste voedingen leveren op +12V een stuk meer dan op -12V. -12V is meestal minder dan een ampere. Wat je beter kunt doen is een dc-dc converter gebruiken.

Hmm. Ja dat las ik ook net.
Ik zou natuurlijk 12V kunnen gebruiken. Maar ik denk dat de regelaar uit mijn link dan niet boven de ~10V uit komt. (Volgens de video ook bij een LM317)

Maar bedenk me dat ik eigenlijk nooit een instelbare voeding boven de 10V nodig heb. De LM317 is prima, behalve als ik echt de "constant current" functie zou willen?

Als ik een regelbare voeding heb, dan wil ik daar of:
1. Flinke stroom uit kunnen halen.
2. ~1A stroom, maar dan wel met instelbare maximale stroom (limiet).

EDIT:

Deze video is erg interessant!
YouTube: EEVblog #221 - Lab Power Supply Design - Part 1

De specs 0V-6V 1A is wel wat laag naar mijn idee en daarnaast wordt het nogal een specifiek circuit.
Denk dat ik beter een "prefab" oplossing kan zoeken hiervoor (die voldoet aan mijn wensen).

[ Voor 19% gewijzigd door Accretion op 03-05-2016 17:06 ]

[SMSfreakie]

heb laatst een labvoeding gekocht conrad, leuk speelgoed.. alleen nogal lomp.. maar goed wel 0-3A en 0-15V en doet CC/CV..

toch zocht ik nog iets compacters.. en wat evt met een lagere spanning dan 220V te voeden is.. kwam ik deze tegen op Ebay :-)

_{alleen wat je precies met de serial interface etc kan is mij nog een raadsel}

alleen nog even een doosje er om heen leggen met een DC jack input en 2 bananen plugjes output :-D
_{en ja bij de mijne zijn de PCBs alleen op de 4 hoeken verbonden dus kan ze met wat kunst grepen anders rangschikken dan boven op elkaar}

[ Voor 5% gewijzigd door SMSfreakie op 03-05-2016 17:35 ]

[memphis]

Ik weet niet welke eisen je stelt maar wil je een zo'n zuiver mogelijke spanning zal je lineair moeten regelen, daarmee is de laagste rimpelniveau te krijgen. Kijk eens naar een LT1083, veel lineaire regelaar voor weinig.

[Accretion]

@memphis de ebayvoeding van @SMSfreakie zal duidelijk minder zuiver zijn?
Kun je dat niet smoothen?

Met 0.8V - 30V @ 5A klinkt geniaal, zeker voor 5€.

Ik denk dat het probleem licht bij mijn verwachtingen?
Die 0.8V - 30V @ 5A ga je niet halen op een lineare regulator (zeker niet zonder een massieve koeler)?

Ik zou de switching powersupply kunnen gebruiken als voor-regelaar, en daarachter een lineare regulator om het te smoothen (aangezien die efficiënt/effectief zijn bij een laag voltageverschil)? Of kun je dan beter een soort filter/cap gebruiken?

[SMSfreakie]

geen idee hoe zuiver die exact is, heb geen scoop.. en die 5A had ik al met een korrelzout genomen.. al kan ik ook geen testcases verzinnen waarbij ik daadwerkelijk die 5A nodig zou hebben..
behalve de "omdat het kan"
kan er zo een 12 cells 18650 pack aan hangen om te laden met 5A tot 4.2V bij wijze van.

[Accretion]

@SMSfreakie

Dat is inderdaad wel waar. De servo's kunnen flink wat stroom afnemen (LED strippen ook).
Ik denk dat ik mij vooral zorgen maak(te) om "spikes" die servos of GSM modules soms trekken (soms wel 3A). Maar dit zou te regelen zijn met een condensator, wat wellicht de uitgang ook wat smooth.
Wel cool dat je er "batterijen" mee kan opladen.

Die je voorstelde ga ik zeker kopen (en proberen). En dan mijn eind-circuit gewoon flink filter (of nog een lineare regulator voor zet).
Dan bouw ik (afhankelijk van de resultaten) wellicht een lineare regulator (of mijn LM338K kit werkend proberen te krijgen).

Daarnaast een PC-PSU modden voor hoge loads van 5V of 12V, maar dat zal inderdaad wel meevallen.

[ Voor 23% gewijzigd door Accretion op 03-05-2016 18:47 ]

[SMSfreakie]

18650s kan je er prima mee opladen iig spanning op 4.2V en Amperes begrenzen op 0.5A per cel wel grappig tijdens het laden zie je dus ook dat de spanning eerst onder de 4.2V blijft (klimt in de regel van 3.5 langzaam tot 4.2 en daarna zakt de stroomsterkte langzaam in van 0.5 tot 0.0A

en ach voor dat geld kon ik er geen breuk aan vallen.. zn grote broer was stukken stukken duurder

[Accretion]

SMSfreakie schreef op dinsdag 03 mei 2016 @ 18:48:
en ach voor dat geld kon ik er geen breuk aan vallen.. zn grote broer was stukken stukken duurder

Zo'n labvoeding kost inderdaad al snel 60-100€ dus deze is zeker het testen waard.
Daarnaast heb je die gave seriële connectie ;D
Ben benieuwd of die voltage/amperage uitstuurt of dat je het zelfs daarmee kunt instellen.

Denk dat microcontrollers (met decoupling capacitor) prima wat rimpel kunnen hebben.
Dan kan ik nog altijd zo'n computervoeding openschroeven, die zullen heel clean zijn volgensmij (aangezien computers nogal fragiele circuitjes hebben).

[SMSfreakie]

Accretion schreef op dinsdag 03 mei 2016 @ 18:56:
[...]


Zo'n labvoeding kost inderdaad al snel 60-100€ dus deze is zeker het testen waard.
Daarnaast heb je die gave seriële connectie ;D
Ben benieuwd of die voltage/amperage uitstuurt of dat je het zelfs daarmee kunt instellen.

Denk dat microcontrollers (met decoupling capacitor) prima wat rimpel kunnen hebben.
Dan kan ik nog altijd zo'n computervoeding openschroeven, die zullen heel clean zijn volgensmij (aangezien computers nogal fragiele circuitjes hebben).

moauw, Volgens mij met al die componenten die tegenwoordig op 3.3 of minder volts lopen.. zit je PC nog vol met regelaars

en ik heb nog niks aan de seriele interface durven hangen.. maar gezien het display over slechts 4 aders aangestuurd wordt. gok ik dat dat ook een sort of seriele verbinding is? en die mogelijk wel weer af te tappen is uit die seriele poort

[ Voor 14% gewijzigd door SMSfreakie op 03-05-2016 19:31 ]

[Sissors]

Alles is relatief, maar computervoedingen zijn meer voor veel vermogen bij hoge efficiëntie dan zo schoon mogelijk. Er zitten daarna toch nog een zooi spanningsregelaars. Ik neem eigenlijk aan dat een Atmega ook zijn core niet op 5V heeft draaien, maar ik herinner me ook dat sommige (oude) langzamer zijn op 3.3V, wat wel weer het idee geeft dat ze op 5V draaien.

[Accretion]

Sissors schreef op dinsdag 03 mei 2016 @ 19:39:
Ik neem eigenlijk aan dat een Atmega ook zijn core niet op 5V heeft draaien, maar ik herinner me ook dat sommige (oude) langzamer zijn op 3.3V, wat wel weer het idee geeft dat ze op 5V draaien.

"0 - 4MHz@1.8 - 5.5V, 0 - 10MHz@2.7 - 5.5.V, 0 - 20MHz @ 4.5 - 5.5V"
Met de interne clock (max 8Mhz) moet je dus tussen de 2.7V en 5.5V zitten.

Ik heb eigenlijk geen idee voor wat voor een apparaten die ripple/rimpel een probleem kan zijn.
Zolang het binnen de specs van de chip blijft?

Ofja, ik kan me voorstellen dat een "voltage-meter-IC" of "comparator" van slag raakt als je z'n voltage op en neer gooit. Maar in principe hebben die een interne referentie?

[SMSfreakie]

voor iemand die het interessant vind

[19roland70]

op Circuits Online staat nu een heel topic , er zijn volgens mij ook bouwpakketjes van te koop.
Deze voeding is cc/cv .en stabiel.

[Accretion]

@SMSFreakie

Een andere "E-Bay seller" vertelt het volgende over de seriële interface (RXD/TXD)

Comunication Protocol Instruction:
This module can communicate with computer,so that the current and voltage reading can be displayed by the computer.
Because the output of this module is a TTL level,in order to communicate with computer, thid=s level signal has to be transfered to a RS232 level which can recognize by the computer, this module(eBay item number:281409886899)is used to do this job

Interessant, leuk om data te loggen (wellicht tijdens het opladen van batterijen, bericht wanneer die vol is?)
Zou nog leuker zijn als je ook settings terug kan sturen (RX is ook aangesloten?).
Ik heb een vraag gesteld aan de e-bay verkoper, ik ben benieuwd xD

[Accretion]

19roland70 schreef op woensdag 04 mei 2016 @ 19:23:
op Circuits Online staat nu een heel topic , er zijn volgens mij ook bouwpakketjes van te koop.
Deze voeding is cc/cv .en stabiel.

Hmm, die kan ik niet zo snel vinden.
Maar dan lijkt het me inderdaad een prima gok.

[SMSfreakie]

nouja daarom had ik de fotos gemaakt mischien dat daar meer duidelijkheid in zit over de RX/TX van de serial interface :-)

[Accretion]

SMSfreakie schreef op woensdag 04 mei 2016 @ 19:34:
nouja daarom had ik de fotos gemaakt mischien dat daar meer duidelijkheid in zit over de RX/TX van de serial interface :-)

Ja

Op de achterkant zit een ST microcontroller (die met de meeste pinnen). Maar dat zegt vrij weinig over het protocol dat er gebruikt is.

Maar ik bedenk me nu dat het regelen van voltage waarschijnlijk toch op het onderste bordje zelf gedaan wordt, de microcontroller zal zo standaard niet de potentiometer kunnen bypassen. (Zou wel een leuke mod zijn).

Als je 'm instelt op 30V, staat dat voltage dan op de verbindingsstukken? Er zitten geen connectors tussen de borden, en de verbindingsstukken zijn aangesloten aan de PCB?

[SMSfreakie]

Accretion schreef op woensdag 04 mei 2016 @ 19:46:
[...]


Ja

Op de achterkant zit een ST microcontroller (die met de meeste pinnen). Maar dat zegt vrij weinig over het protocol dat er gebruikt is.

Maar ik bedenk me nu dat het regelen van voltage waarschijnlijk toch op het onderste bordje zelf gedaan wordt, de microcontroller zal zo standaard niet de potentiometer kunnen bypassen. (Zou wel een leuke mod zijn).

Als je 'm instelt op 30V, staat dat voltage dan op de verbindingsstukken? Er zitten geen connectors tussen de borden, en de verbindingsstukken zijn aangesloten aan de PCB?

de schroefgaatjes zijn idd voor de verbinding, en meten zal ik later even doen..
moet straks toch even een accupack opladen.. Lui NiCD pack.. van 10 Sub-C cellen.. maar de rest van de elektronica doet het nog wel, daarom mag dit pack nog even een rondje mee

anders was die ook ingeruild voor 6 18650jes

[Accretion]

SMSfreakie schreef op woensdag 04 mei 2016 @ 19:56:
[...]
de schroefgaatjes zijn idd voor de verbinding, en meten zal ik later even doen..

Hmm, ja blijkt echt te zijn als verbinding, leuk idee, maar klinkt een beetje beun xD

Deze lijkt me ook wel interessant, maar 3A, maar wel digitaal geregeld.
(Review van zelfde kerel over "onze" de andere 5A. Hij heeft ook al dezelfde constateringen gedaan.)

[SMSfreakie]

onderste 2 verbindingen zijn 1:1 verbonden met de ground..

Links boven lijkt verbonden met de input. 12.28V input er heen en dat meet ik ook op die schroef..
rechtsboven komt ongeveer overeen met de ingestelde spanning..

[Accretion]

SMSfreakie schreef op woensdag 04 mei 2016 @ 20:12:
onderste 2 verbindingen zijn 1:1 verbonden met de ground..
Links boven lijkt verbonden met de input.

Loel! Dat klinkt wat minder veilig
Misschien toch de moeite waard om een (soort van) behuizing erom te zetten.

Wellicht wat "heatshrink tubing" d'r omheen en kijken of de schroefjes ook afgedekt kunnen worden.
Zal niet de eerste keer zijn dat ik zoiets perongeluk aanraak met een kabeltje.

EDIT:

Voor de 3A digitale versie is een GitHub pagina met alternatieve firmware!
Je zou kunnen programmeren dat 'ie via de computer aangestuurd kan worden.
(En eigenlijk nog wel veel meer mogelijkheden).

[ Voor 20% gewijzigd door Accretion op 04-05-2016 20:21 ]

[SMSfreakie]

sowieso wil ik mijne nog in een behuizing schuiven alleen ben ik er nog niet achter of ik ze in de huidige gestackte opstelling laat of ze liever naast elkaar leg..

[19roland70]

Accretion schreef op woensdag 04 mei 2016 @ 19:33:
[...]


Hmm, die kan ik niet zo snel vinden.
Maar dan lijkt het me inderdaad een prima gok.

http://www.circuitsonline.net/forum/view/130947

[Accretion]

http://imgur.com/a/OHhWX

Daarnaast heb ik nog een regelbare CC-CV buck converter van E-bay, lijkt ook prima te werken!

Dus een flink regelbare voeding, met CC.
En een vaste 3.3V, 5V, 12V en -12V. (en flinke stoomsterktes , de 5V heeft 20A rating.)

Tevreden, en dat voor een klein bedrag!

[ Voor 32% gewijzigd door Accretion op 22-05-2016 17:09 ]

[SMSfreakie]

Accretion schreef op zondag 22 mei 2016 @ 17:08:
[afbeelding]

http://imgur.com/a/OHhWX

Daarnaast heb ik nog een regelbare CC-CV buck converter van E-bay, lijkt ook prima te werken!

Dus een flink regelbare voeding, met CC.
En een vaste 3.3V, 5V, 12V en -12V. (en flinke stoomsterktes , de 5V heeft 20A rating.)

Tevreden, en dat voor een klein bedrag!

netjes :-) heb je er nou wel weerstanden ingebouwd als "dummy load"?

[Accretion]

Dat lijkt niet nodig, de voeding is stabiel.
Sommige hebben inderdaad die dummy load nodig omdat ze op een laag vermogen instabiel zijn.