用废品站淘的、旧复印机上拆下的开关直流电源,电子市场买的DC-DC降压KIC-125,利用旧的指针表头、开关、接线柱、装茶叶的中纤维板盒,改制了一个4V-24V/5A可调直流稳压电源,稳压满足常用要求,电源转换效率高,工艺简单,花费少,效果好。
一、主要元件、材料图片
旧复印机(美能达EP-2030)拆下的开关直流电源(其他复印机电源也可以)全貌:
复印机电源的抗干扰部分用料足、能力强(对家用电器的影响小):
电子市场买的KIC-125及PCB板:
两只拆机旧指针表头:
装茶叶的中纤维板盒(很好找,不花钱):
二、电路图:
复印机电源一般有5V,12V,24V三种直流电压输出,只用最高24V那一组。
KIC-125标准接法,本电路在其控制脚增加了一只电阻R1。在这里,R1是下拉电阻,其作用是:当电位器接触不良时,KIC-125的控制脚通过R1接地,此时输出为4V,避免了输出突变高电压,损坏电器(KIC-125的控制脚悬空时,输出12V)。
VD为红色发光LED,显示电源接通;开关K选双刀双掷,电流≥5A;
三、实施过程:
1、对茶叶盒进行强化处理:
用粘得牢胶将小木板及木条粘到盒内的倒角处。
2、开孔:
在茶叶盒的后面开电源插座的安装孔、及散热孔,在茶叶盒的前面开两个表头、电位器旋钮、开关K、LED灯、两个接线柱的安装孔。
这是开孔工具,手电钻、电磨:
开大孔先用手电钻打小孔,然后用电磨修整:
在侧面开散热孔:
开好孔的前面板:
对盒内刷漆防潮、提高绝缘能力:
3、焊接KIC-125等元件:
PCB板正面,除了没有R1的位置,将其余元件插入相应位置焊好。在PCB板反面,R1的一端接地,另一端可直接焊到KIC-125的控制脚(7)上。用双股线把VD(LED)引到面板上安装,用三股线把电位器RP引到面板上安装(此时,为调试暂焊在PCB上)。
4、改造两只旧指针表头:
改造原则:充分利旧,在画刻度盘时,用数字万用表进行标定画线,可克服老表头老化、非线性影响显示准确性的问题。
①表头电参数:
表头A:满度电流1mA,表头内阻74.8Ω;
表头B:满度电流75µA,表头内阻1564Ω;
②将表头A改造为5A直流电流表:表头A是标准的75mV表头,在表头+-接线柱之间并联一个成品5A 0.015Ω分流电阻(由于没有买到单只成品电阻,用了三只3W,0.01Ω串并联而成。)。
对于将不同规格的表头改为电流表,并联分流电阻的计算公式:
R并=I表满度×R表内阻/(I量程-I表满度)
本制作中I表满度---0.001A(即1mA),R表内阻---74.8Ω,I量程---5A
③将表头B改造为30V直流电压表:在表头接线柱串联一个398KΩ分压电阻,
对于将不同规格的表头改为电压表,串联分压电阻的计算公式:
R串=(V量程/I表满度)- R表内阻
本制作中I表满度---0.000075A(即75µA),R表内阻---1564Ω,V量程---30V
以上接法,往往指针摇摆不定(系统阻尼不够),可在表头接线柱间并联一只10KΩ电阻(约7倍表头内阻),再适当减少串联的分压电阻(398KΩ)阻值(具体多少,在标定时确定)。
5、组装:
将各元件固定在盒内,按照电路图连好线:
从复印机电源主板上取+24V电:
四、对指针表头进行标定:
使用手头的胜利VC890D数字万用表:
1. 标定5A直流电流表
先裁一条弧形白纸条将原表盘上的数字遮盖。
截取一段阻值为8Ω的电炉丝,将电位器RP旋到输出最低电压位置,然后开机;将电炉丝、数字万用表(直流20A电流档)串联后接到本电源输出端(不要固定,观察电流读数时接通,避免数字万用表长期接入,有损表。),调节电位器RP使数字万用表电流指示为2.5A,看此时电流表指针是否在正中心?若不在正中心,须对本电流表所并联的分流电阻进行调整(增加或减少),调好后,表盘正中心标为2.5A。
特别提醒:在通电、标定过程中,并联在电流表接线柱两端的分流电阻绝对不能开路,否则会烧毁电流表!
重新开机,逐步调节电位器RP使数字万用表电流指示为0~5A(由于本电路起始输出电压为4V,当选8Ω电炉丝作负载,所以起始电流为0.5A),分别在刻度盘上指针指向的位置标明0~5A。
2. 标定30V直流电压表
先裁一条弧形白纸条将原表盘上的数字遮盖。(图略,同电流表)
接通本机电源,置数字万用表为直流电压档、+-表笔接到输出端,调节电位器RP使数字万用表电压指示为15V,看此时本机电压表指针是否在正中心?若不在正中心,须对本电压表所串联的分压电阻进行调整,将分压电阻(398KΩ)换为250 KΩ电阻+250KΩ电位器,然后慢慢调整250KΩ电位器,使电压表指针指向正中心,关机,测量(250 KΩ电阻+电位器)阻值,换为固定电阻(本机为349KΩ)焊上,表盘正中心标为15V。
重新开机,逐步调节电位器RP使数字万用表电压指示为4~24V(本机最高电压),分别在刻度盘上指针指向的位置标明4~24V。
五、制作成本:
旧复印机开关直流电源,从废品收购站淘的,4.5元;
KIC-125,10元;
KIC-125印制板,2元;
分流电阻,1.5元;
直流电流表、电压表,用以前的旧表头改制;
茶叶盒、开关、接线柱、其余元件,全部利旧。
共计直接成本18元。
六、使用效果:
复印机开关电源功率大,保护功能全,质量好,稳定耐用;用KIC-125作DC-DC直流变换调压(降压),电路简单,效率高。该电路输出电流在5A以内,输出电压下降仅仅0.15V,完全满足一般用途。若需要高精度显示,可将指针表换为数字表。
完工后的整体面貌:
实测数据(胜利VC890D数字万用表,电炉丝负载。):
1、输出电压4V, 负载电流0.5A, 端电压为3.99V, 电压降0.01V
输出电压4V, 负载电流1A, 端电压为3.98V, 电压降0.02V
输出电压4V, 负载电流3A, 端电压为3.95V, 电压降0.05V
2、输出电压5.98V, 负载电流1A, 端电压为5.93V, 电压降0.05V
3、输出电压6.28V, 负载电流2A, 端电压为6.22V, 电压降0.06V
4、输出电压9.70V, 负载电流3A, 端电压为9.57V, 电压降0.13V
要使用24V时,将开关K置到24V档,即直接用复印机24V电源,此时电压调节电位器RP不起作用。
补充资料如下:
KIC-125内部电路原理图(好不容易找到的):