Potente fuente de alimentación


En un post anterior veíamos  una introducción a la excelente herramienta openscad  como alternativa al servicio web  tinkercad. Esta aplicación , que a diferencia de Tinkercad, es open source   y gratuita , tiene una comunidad muy  proactiva detrás  y se instala en  nuestro ordenador proporcionándonos  un rico entorno  para el diseño 3D con un lenguaje propio muy potente para  generar y modelar objetos en 3d   y luego incluso exportarlos para poder  imprimir  nuestros diseños con  nuestra impresora 3D

En el post se se explica la generación de una  tapa  para colocar sobre la parte frontal de una fuente de alimentación ATX ( la salida de cables  ) de este modo  aprovechando parte de la caja  y haciendo mas sencillo  el montaje.

atx2

 

Para el montaje final de  la fuente se  han usado los siguientes componentes:

  • Una vieja  fuente de alimentación   ATX ( puede ser reciclada  incluso del tipo AT o por supuesto  nueva  )
  • 5 bornas de rosca de 3.8mm  tipo  banana. Se  puede comprar  aqui 
  • 1 Voltimetro digital . Se puede comprar por 1,78€  en Amazon desde aqui
  • 1 interruptor de panel
  • Frontal impreso en  PLA descargado .el fichero stl  se puede descargar desde  .desde https://www.thingiverse.com/thing:2772031

 

Una vez impreso el frontal  ( unas 5 horas la pieza completa) ,empezaremos con el voltimetro   del tipo  led  de  3 dígitos  siendo su rango de medición  : DC 0-30V pudiéndose alimentar con un rango muy amplio  de entrada: DC4.5-30V

El  voltimetro     solo dispone de tres conexiones:

  • Negro (V-) ; es decir GND
  • Rojo(V+): alimentacion positiva
  • Blanco : medida

display.png

Lo ideal es  colocarlo en orificio pertinente  de  la caja   y  probarlo  con alguna de la salidas que mas vayamos a usar (Rojo:+5V  o Amarillo =12v )

Resumiendo estas son las conexiones:

  • Negro:  lo  conectaremos a cualquier cable negro de la fuente
  • Rojo: lo conectaremos a una salida de +12v de la fuente(cable rojo)
  • Blanco : lo conectaremos a la salida de la fuente que mas nos interese monitor izar ( lo ideal es +5V  o+12V)

 

 

IMG_20180121_174932[1].jpg

Ahora ,probado el instrumento de panel, es importante que  lijemos con  una lima de metal   todos  los bornes  de los terminales para poder soldar fácilmente a estos los cables procedentes de la fuente

IMG_20180121_175512[1].jpg

Lo primero es soldar los cables de encendido de la fuente, pero a diferencia de las viejas fuentes AT que llevaban un interruptor conectado a la propia fuente, las fuentes ATX necesitan que les llegue la señal de encendido de la placa base, lo cual permite por ejemplo arrancar el ordenador con el teclado, a una hora determinada, después de perder la alimentación o por Wake on LAN…

En algunas fuentes si se queda  pulsado varios segundos, la fuente se apaga  pero en otras se  necesita mantenerlo pulsado  , asi que lo primero sera identificar esta casuistica  pues de eso dependerá que necesitemos un pulsador o interruptor , si bien lo normal  es que con un interruptor  normal nos valga

Lo podemos probar puenteando  en el conector de 24 pines  el cable verde con cualquiera cable  negro

Clip haciendo el puente entre los cables verde y negro por el lado de la placa base

Probada la fuente , cortaremos   el cable verde  y uno negro del conector AT   y   conectaremos  estos  dos cables al interruptor :

IMG_20180121_180029[1].jpg

Ya podemos conectar de forma definitiva  el instrumento de panel ,  por lo que lo  mejor es soldar los cables respetando los originales   y luego poner cinta aislante alrededor de sus conexiones.

La conexión mas interesante suele ser la  de +5V DC por lo que tomaremos tres o mas cables    amarillos y lo soldaremos a una borna aparte   y haremos lo mismo con el terminal de GND   con tres o mas cables negros:

 

IMG_20180121_181759[1].jpg

Lo mejor es prescindir  de los conectores  pues  ocupan mucho espacio   y  nos nos los vamos a necesitar  cortándolos con una tijera o un alicate de corte,

IMG_20180121_182732[1].jpg

Lo siguiente seria conectar las salidas de +12V  con tres o mas cables rojos, la masa  o GND ( en el conector central ) con tres o mas cables negros   y la conexión de -12V  (el unico cable azul)

 

IMG_20180121_183220[1].jpg

Para evitar problemas  se deben encintar las conexiones  (incluso las que no vayamos a utilizar)

IMG_20180121_183527[1].jpg

Por  ultimo  , es muy interesante  ordenar los cables  con abrazaderas  para dejar el montaje mas limpio:

IMG_20180121_190023[1].jpg

Aunque se ha previsto la tapa tornillos , con cinta americana es suficiente para que quede el frontal bien sujeto a la fuente

 

IMG_20180121_190906[1].jpg

!Y ya esta la fuente montada!

En realidad como vemos el montaje  es bastante sencillo y con el panel impreso la verdad es que creo que queda  bastante  conseguida

 

IMG_20180121_191135[1].jpg

 

Construya su propia Fuente de alimentacion avanzada


Cuando se comienza a realizar proyectos de electrónica o robótica, en seguido nos damos  cuenta de inmediato que hay ciertas herramientas que no pueden faltar en nuestra  mesa de trabajo o en tu taller. Una de estas, es una fuente de alimentación. 

Existen varias formas de obtener voltaje para alimentar nuestros circuitos, por ejemplo ,con baterías recargables, cargadores (por ejemplo para teléfonos móviles   u otro aparato doméstico),fuentes basadas en reguladores discretos ,fuentes de laboratorio,etc.

Las baterías son costosas ,pesadas , poco duraderas , poco ecológicas por lo que  no deberíamos tomarlas  en cuenta para realizar proyectos. En cambio, tener una fuente de alimentación variable  que nos proporcione corrientes más altas y voltajes programables cierto rango, es algo muy práctico para que podamos alimentar todos los circuitos y prototipos que hagamos.

No hace mucho tiempo , todo el mundo que necesitaba un fuente “profesional” se lanzaba a auto-fabricarselas, dado que desafortunadamente no es un equipo que este al alcance de mucha gente

Afortunadamente los tiempos cambian y hoy es posible construirse una fuente  digital programable avanzada  en  unos sencillos pasos sin gastarse una fortuna y con la certeza de siempre funcionara, hecho que no siempre ocurre con las fuentes auto-construidas.

 

 

En la propuesta  de una fuente avanzada digital avanzada  con display a color  que vamos a proponer ,  por extraño  que parezca ,casi  no se requiere soldar nada  pues este montaje  se centra  en un  modulo compacto programable KKmon , que puede comprarse  por unos 25€ en Amazon    (o un precio similar en algunos portales chinos )  , y  constituye en su mismo  una fuente de alimentación  compacta  programable , gracias a una combinación de ajustes analógicos y funciones de control digital en un único dispositivo ya montado.

Este modulo por si mismo  es una fuente en si como vemos , pero para ofrecer un precio competitivo no incluye caja ,bornes  y sobre todo una parte importante como  es otra fuente fija  que proporcione  la tensión continua  de entrada.

Respecto a la fuente auxuliar, esta puede ser une fuente reciclada  de cualquier  otro dispositivo  como por ejemplo un cargador de un ordenador portátil ( u otro dispositivo electronico )  o simpplemente  cualquier transformador  entre  20-45v  con su correspondiente puente de diodos  que tengamos en  nuestro cajón   : la única condición es  que debe dar una salida  rectificada  y esta debe ser 1Voltio mayor que la máxima tensión que se requiera ,no superando en ningún caso  los 49V 

 

El esquema del montaje propuesto   es el siguiente;

fuentenueva.png

 

Como vemos tan solo necesitamos conectar la salida de   nuestra fuente auxiliar  AC/DC     a la entrada del modulo  KKmon  ,y su salida a unas bornas (rojo para el positivo  y negro para la masa)

El circuito ademas se completa con un interruptor que se intercala en los cables de Ac  y un led verde que con su correspondiente resistencia imitadora , el cual conectaremos a la salida de la fuente auxiliar

 

El modulo de control

 

El módulo KKmon  ,  tiene  un rango de Voltaje de salida es de 0 – 50.00 V, 0,01 V con  corriente de salida ajustable hasta 3.000 Amp en pasos de 0.001 a.

Incluye  función de auto apagado cuando se supera un umbral preestablecido y que puede almacenarse hasta en 10 grupos de valores de preset  y dos grupos valores rápidos.

Asimismo en la interfaz de los datos de ajuste, usted puede ajustar el valores  como  sobretensión, sobre-corriente, etc

modulo

 

Obviamente no nos podíamos olvidar  de la pantalla LCD  a color (cuyo  brillo es ajustable ),la cual  tiene la función de voltímetro , amperímetro y watimetro en este modelo  sobre el que ademas se pueden ver los valore de  preset de Voltaje, Corriente, Voltaje de salida, corriente de salida preestablecido,  potencia de salida , voltaje de entrada, etc.

Este módulo incluye ademas un ventilador de gran potencia de salida inteligente , que cuenta con  rodamiento de bolas  que se inicia automáticamente cuando la corriente de salida es más de 0,5 Amp,  con el fin  disipar el calor generado.Este modulo por cierto es enchufable  pudiendo desconectarse por si no se necesitase o simplemente  para  extraerlo   

IMG_20130301_010133[1].jpg

Como comentábamos al  principio de este post ,esta fuente necesita una tensión continua cuyo  valor de entrada puede estar comprendida entre   6  y  55 V , lo que significa que   55 V es el límite Voltaje  que no debe superare( de lo contrario, podría  quemarse) .Ademas esta  fuente como regla general deberá alimentarse  con una tensión  continua que debe ser 1V  la salida máxima  deseada

Este módulo tiene salida de protección contra cortocircuitos y protección de conexión inversa, aunque usted debe ser en estricta conformidad con conexión Descripción para conectar. Si conecta la fuente de alimentación con salida, el módulo será quemada.

Este modulo es configurable   gracias a su cuatro pulsadores y un botón giratorio  de control cuyas funciones son las siguientes:

  • Boton central : Ajuste de datos valor/extracto de la especificada Grupo de datos/store valor en el grupo de datos.u-set: Preajuste Voltaje de Salida
    i-set predefinidos: corriente de salida
    s-ovp: presente sobre-voltaje
    s-ocp: sobre-corriente actual
    s-opp: presente over-power
    B-LED: presente brillo de la pantalla
    m-pre: datos de regalo
  • M1; extracto de acceso directo:M1 los datos almacenados/página hasta a elegir/combinaciones de store.
  • M2; extracto de acceso directo: M2 datos almacenados/página abajo para elegir/combinaciones de tienda
  • On/Off: salida de abrir o cerrar.

 

Parámetros técnicos:

  • Rango de Voltaje de Entrada: 6 – 55 V
  • Voltaje de Salida gama: 0 – 50 V
  • Corriente de Salida: 0 – 2 A
  • Rango de Potencia de salida: 0 – 100 W
  • Dimensión: 79 mm * 43 mm * 48 mm (L * W * H)
  • Tamaño abierto: 71 mm * 39 mm
  • Voltaje de Salida precisión: ± (0.5% + 1 dígitos)
  • Corriente de Salida precisión: ± (0.5% + 2 dígitos)

 

 

Nota: en realidad    ya hay muchas variaciones comerciales  de estos modulos ,  los cuales  basicamente disponen de la misma logica   de control   y pantalla , pero con  diferencias potencias de salida:

 

Tipo del modelo: DPS3003

  • Voltaje de entrada: DC6-40V (DPS3003 / DPS3005);
  • Voltaje de salida: 0-32.00V (DPS3003 / DPS3005);
  • Corriente de salida: 0-3.000A (DPS3003);
  • Potencia de salida: 0-96W (DPS3003);

 

 

 

Tipo del modelo: DPS3005

  • Voltaje de entrada: DC6-40V (DPS3003 / DPS3005);
  • Voltaje de salida: 0-32.00V (DPS3003 / DPS3005);
  • Corriente de salida: 0-3.000A (DPS3003);
  • Potencia de salida: ; 0-160W (DPS3005);

 

 

Tipo del modelo:  DPS5005 (opcional)

  • Voltaje de entrada:  DC6-55V (DPS5005)
  • Voltaje de salida:  0-50.00V (DPS5005)
  • Corriente de salida:  0-5.000A (DPS3005 / DPS5005)
  • Potencia de salida:  0-250W (DPS5005)

 

 

El montaje de esta fuente  es en realidad   un proceso bastante sencillo una vez que se tengan todos los elementos descritos,

  • El modulo KKmon
  • Fuente auxiliar AC/DC de 20-40V  /2 amp
  • 2 Bornas
  • 1 led
  • 1 resistencia limita dora para el led
  • 1 Interruptor roscado de  1amp/220V
  • 1 Caja de plástico

Los pasos a seguir para montar la fuente son en realidad muy pocos. Como orientación resumimos los mas importantes a continuación:

  1. Fijaremos  en primer lugar la fuente auxiliar a la caja  usando por ejemplo una pistola de cola térmica

IMG_20130301_010219[1].jpg

2-Conectamos la salida de la fuente auxiliar al modulo Drok  NC    respetando escrupulosamente la polaridad. También igualmente conectaremos dos cables (rojo y negro ) para la salida .

IMG_20130301_010205[1].jpg

3-Los dos cables de salida los conectaremos a dos sendas bornas  Rojo y Negro que fijaremos al panel posterior practicando dos orificios en el

4-Practicamos asimismo   dos orificios para el interruptor , el led y el l modulo Drok  NC

 

IMG_20130301_010233[1].jpg

5-Soldaremos dos cables al interruptor de encendido lo cuales iran; directaemnte a un polo del enchufe y el otro a la entrada de AC de la Fuente auxiliar

 

img_20130301_0106371

6-Ya podemos fijar todos los elementos (led, el modulo Drok  NC  , el interruptor  y los bornes )    sobre el panel  en el frontal de este

 

img_20130301_0108511IMG_20130301_012057[1].jpg

 

7-Solo nos queda aplicar cola térmica a los elementos que puedan moverse ( l modulo Drok  NC , las bornas , el led  y el cable de red)    y colocando la tapa  abremos terminado nuestro montaje:

 

IMG_20130301_014902[1].jpg

 

 

 

NOTA :En este post hemos usado el l modulo Drok  NC ,pero  existen otros módulos muy semejantes al Drok  pero con tensiones o intensidades máximas menores

He aqui una tabla con algunos de  sus  característicos mas importantes:

ít
dp20v2a
dp30v3a
dp50v2a
dp50v5a
DPS3003
DPS3005
DPS5005
DPS3012
DPS5015
ID del Producto
993188
1050062
1050061
1062475
1062474
1062473
1065235
1072236
voltaje de entrada
4.5-23v
6-35v
6-55v
6-55v
6-40v
6-40v
6-55v
6-40v
6-60v
tensión de salida
0-20.0v
0-32.0v
0-50.00v
0-50.00v
0.00-32.00v
0.00-32.00v
0.00-50.00v
0.00-32.00v
0.00-50.00v
corriente de salida
0-2.00a
0-3.10a
0-2.000a
0-5.000a
0-3.000a
0-5.000a
0-5.000a
0-12.00a
0-15.00a
potencia de salida
0-40w
0-99w
0-100w
0-250w
0-96w
0-160w
0-250w
0-384w
0-750w
resolución de voltaje
0.1v
0.1v
0.01v
0.01v
0.01v
0.01v
0.01v
0.01v
0.01v
resolución actual
 0.01a
 0.01a
0.001a
0.001a
0.001a
0.001a
0.001a
 0.01a
 0.01a
tamaño del producto
79 * 34 * 26mm
79 * 34 * 26mm
79*34*48

mm

79*34*48

mm

79*43*41

mm

79*43*48

mm

79*43*48

mm

79 * 43 * 48 mm (pantalla)

93 * 71 * 41mm

(poder)

79 * 43 * 48 mm (pantalla)

93 * 71 * 41mm

(poder)

pantalla
LCD
LCD
LCD en color
LCD en color
LCD en color
LCD en color
LCD en color
LCD en color
LCD en color
abanico
no (no es necesario)
YES
YES
no (no es necesario)
no (no es necesario)
no (no es necesario)
no (no es necesario)
YES
YES
Carga la batería
NO
NO
NO
sí (pero necesita un diodo)
Sí (pero necesita un diodo, será con el módulo)
YES