从我的观点一开始在电子产品的最好方式是建立自己的实验室电源。在下面我试图收集所有必要的步骤，任何人都可以建立自己的。

该组件的所有部分都直接可以在Digikey，易趣网，亚马逊或速卖通除了表电路。我为能够测量高达36V 4A Arduino定制的仪表电路屏蔽，具有分辨率为10mV - 1ma可以用于其他项目。

该电源具有以下特点：

• 额定电压：24v。
• 额定电流：3a。
• 输出电压纹波：0.01%（根据电源电路盒的规格）。
• 电压测量分辨率：10mv。
• 电流测量分辨率：1ma。
• CV和CC模式。
• 过电流保护。
• 过电压保护。

除了图像，我附上的文件wiringandparts.pdf到这一步。该文件描述了所有的功能部件，包括订货环节，这台电源如何连接。

电源电压是通过IEC面板连接器（10），有一个内置的fussible持有人，在前面板电源开关（11）打破IEC连接器连接到变压器构成的电路（9）。

变压器（9）的输出21vac。21 VAC直接进入电源电路（8）。该电源电路的输出（8）直接在仪表电路端子（5）。

仪表电路的输出端（5）直接连接到正、负接线柱（4）的电源。仪表电路测量电压和电流（高压侧），可以启用或禁用在和之间的联系。

电缆，一般使用废旧电缆你有房子。你可以适当的AWG表3A网络检查但一般4A /毫米²作品的拇指规则，特别是短的电缆。在主电源接线（120V或230V）使用适当隔离电缆，600v在美国，在欧洲750v。

电源电路的串联通路晶体管（Q4）（12）已有线而不是被焊接到允许散热器安装方便（13）。

电源电路的原始10k电位器已与多模式所取代（7），这使得有可能精确地调节输出电压和电流。

仪表电路的Arduino板供电，使用一个电源插座的电缆（6）来自电源电路（8）。电源板已被修改而获得12v 24V。

CC的积极引脚LED电源电路连接到仪表的电路方式连接。这让它知道什么时候显示CC和CV模式。

有两个按钮连接到测量电路（3）。关闭按钮“红”断开输出电压。在按钮的“黑”连接的输出电压和复位OV或OC错误。

有两个电位器连接到测量电路（2）。一套OV阈值和其他集OC阈值。这些电位器不需要多，我用原来的电位器从电源电路。

的20x4 I2C数字液晶（1）连接到仪表电路。显示输出电压、输出电流的信息，OV设定、OC设定值和状态。

我买了这个包，被评为30V，3a：
HTTP：/ / www.ebay。COM /项目/ vkmaker-0-30v-2ma-3a-adju…

我附上我在网上找到的示意图像的装配指南。简要地:

该电路是一个线性电源。

Q4和Q2达林顿阵列形成串联三极管，它是由运算放大器控制以维持电压和电流的期望值。

测量电流通过R7，在低压侧增加阻力使电源电路的地和输出地不同。

该电路驱动的LED，打开时是在恒定电流模式。

该电路采用惠斯登电桥整顿交流输入。交流输入也可以用来产生负的偏置电压达到0v。

在这个电路中没有热保护，散热器的尺寸是非常重要的，适当的。

该电路具有24V输出为“可选”的粉丝。我已经取代7824器7812器对仪表电路的Arduino板得到12v。

我没有组装的LED，而我已经习惯了这样的信号，如果电源是在CC和CV显示仪表电路。

在这个电路中的所有部分都通过孔。通常你必须以最小的。

• 所有的电阻焊。
• 焊接的其他组件。
• 用钳子弯曲时二极管导致避免打破它们。
• 弯曲的DIP8 TL081运放的线索。
• 利用化合物在装配时散热片散热片。

该电路与R3版本兼容Arduino的盾牌。我设计了它在digikey.com部分。

该vkmaker电源电路盒的输出连接到接线端子和端子块直接到电源的接线柱。

R4是一个分流电阻值0.01ohm正轨，它有一个对当前oputput成比例的电压降。差分电压R4直接连接到RS +和RS引脚IC1。在最大电流输出最大电压降为4A * 0.01ohm = 40mv。

R2，R3和C2形成~ 15hz滤波去除噪声。

IC1是一个高侧电流放大器：max44284f。它是基于斩波运算放大器，使其能够得到一个非常低的输入偏置电压，10uv最大在25ºC.在1mA R4的电压降40uv，比最大输入失调电压大四倍。

的max44284f具有电压增益50V / V，输出电压信号，在4A电流的最大值，将2v。

最大共模输入电压为36V max44284f，这就限制了输入电压范围至36V。

R1和C1组成滤波器抑制10kHz 20khz无用信号，由于器件的结构出现，它是在12页的数据表推荐。

R5、R6和R7是一个高阻抗分压的0.05v/v。R7和C4形成~ 5hz滤波去除噪声。分压器放置R4来衡量真正的输出电压的电压降后。

IC3是mcp6061t运算放大器，它的形式分离出高阻抗分压器的电压跟随器。最大输入偏置电流是在室温下100pa，这个电流是可以忽略不计的电压分压器阻抗。在10mV的电压在IC3输入为0.5mV，远远大于其输入失调电压150uv最大。

IC3的输出信号，SV，在40V的输入电压的电压为2V（最大可能为36V由于IC1）。Si和SV信号连接到IC2。IC2是一个mcp3422a0，双通道I2C Sigma-Delta ADC。#p#分页标题#e#它的2.048V内部参考电压，1，2，4个可选的电压增益，或8v / V和12，14个可选号码，16或18bits。

这个电路我采用固定增益1V／V和固定分辨率14bits。SV、SI信号不差所以每个输入负引脚必须接地。这意味着可用的最低有效位号码将一半。

作为内部参考电压是2.048v和LSB有效数是2 ^ 13，ADC值将是：2lsb每1mA的在当前和1lsb每5mV电压的情况下。

X2的按键连接器。R11防止Arduino引脚输入从静电放电和R12上拉电阻，5V时未与~ 0V时，按下。i_on信号。

X3是关闭按钮连接器。R13防止Arduino引脚输入从静电放电和R14是上拉电阻，5V时未与~ 0V时，按下。i_off信号。

X5是过流保护设定电位器连接器。R15防止Arduino的输入引脚的静电放电和R16防止短路的+5 V轨。a_oc信号。

X6是过压保护设定电位器连接器。R17防止Arduino的输入引脚的静电放电和R18防止短路的+5 V轨。a_ov信号。

X7 INS外部输入，用于获取电源的恒流、恒压模式。它可以有多个输入电压是使用Q2、R19和R20，作为一个电压电平移位器。i_mod信号。X4是外部LCD连接器，它是简单的5V轨连接，接地和I2C scl-sda线。

I2C线，SCL和SDA，由IC2（ADC）和外部LCD，它们通过R9、R10拉升。

R8和Q1的K1继电器驱动。K1连接输出电压供电时。随着0V -切断继电器供电，并与5V的切断继电器接通。D3的续流二极管抑制负电压继电器线圈的电压时，切割。

Z1是一个标称电压36V瞬态电压抑制器。

我用鹰的免费版本的原理图和PCB。PCB 1.6厚双面设计，有独立的接地平面的模拟电路和数字电路。设计非常简单。我有一个文件从互联网与的外形尺寸和Arduino针头连接器的位置。

我张贴下列文件：

• 原始文件：00002a.brd和00002a.sch鹰。
• 格伯：00002a.zip文件。
• 和BOM（物料清单）+装配指南：bom_assemby.pdf。

我订的PCB pcbway（www.pcbway。com）。价格低得惊人：33美元，包括运费，10板，抵达不到一个星期。我可以和我的朋友分享剩下的板或使用他们在其他项目。

在设计中有一个错误，我把一个通过触摸丝网在36V的传说。

虽然大部分是SMT在这个板，可以组装一个普通烙铁。我使用了发酵fx888d-23by，细尖镊子，有些焊料灯芯，和0.02的焊料。

• 接收部分的最好办法是给它们分类后，我已把电容器和电阻器和钉袋。
• 首先装配小零件，起动电阻和电容。
• 组装R4（0r1）从四个线索。
• 焊料的其余部分，一般为SOT23，SOIC8，等。最好的办法是使用焊料在一个垫头，焊接部分到位，然后焊接剩下的线索。有时焊料可以参加许多垫起来，在这种情况下，你可以使用流量和灯芯去除焊料和清洁的缝隙焊接。
• 其余的通孔元件组装。

我附上的文件dcmeter.ino。所有的程序是包含在这个文件中除了液晶图书馆”liquidcrystal_i2c”。该代码是高度可定制的，特别是形状的进度条，显示信息。

因为所有的Arduino代码具有setup()函数执行第一次和loop()功能继续执行。

设置功能配置显示，包括进度条的特殊字符，它的mcp4322状态机设置继电器和第一次的LCD背光。

没有中断，在每一次迭代循环功能做以下步骤：

有价值的所有输入信号i_on，i_off，a_oc，a_ov和i_mod。i_on，和i_off去抖。a_oc和a_ov从Arduino´ADC直接读取和使用最后三位部分过滤的测量。i_mod无反跳直接读取。

控制对背光时间转。

执行mcp3422状态机。每隔5秒它投票mcp3422看看最后的转换完成，如果它开始下，先后得到了电压和电流的值在输出。

如果有输出电压从mcp3422状态机当前的新值，更新电源的现状的基础上，测量和更新显示。

有一个双缓冲的实现更快的更新显示。

以下的宏可以调整用于其他项目：

maxvp：1 / 100v单位最大OV。

maxcp：1 / 1000a单位最大OC。

debouncehardness：具有连续值的迭代估计是正确的i_on和i_off数。

lcd4x20或lcd2x16：为4X20或16显示编译的16选项尚未实施。

的4X20实现显示以下信息：第一行中的输出电压和输出电流。第二行是代表输出值相对保护设置点的电压和电流的进度条。在第三行的当前设定过压保护和过流保护。排在第四的电力供应现状：CC（在恒定电流模式），CV（在恒定电压模式），关闭，OV了（关闭显示电源走了因为一个OV），OC关闭（关闭显示电源去因为OC）。

我把这文件设计进度条的字符：https://drive.google.com/open？ID = 1ych5bmo9lfsu44w…

使用合适的散热器是非常重要的在这个组件，因为电源电路不自防过热。#p#分页标题#e#

根据数据表2sd1047晶体管具有连接到rth-j外壳热阻，C = 1.25ºC / W。

根据这个网页计算器：HTTP：/ / www.myheatsinks。COM /计算/热性…我已经购买了散热器热阻Rth HS、空气= 0.61ºC / W我会假设实际价值较低是因为散热器连接的情况下，热量散失，太。

根据易趣网的卖家，我买的隔离板导热系数K = 20.9w /（MK）。这样，用厚度为0.6mm，热电阻：R = L / K = 2.87e-5（平方公里）/ W，热阻为隔离器为15mm×15mm的散热器表面的2sd1047：rth-c，HS = 0.127ºC / W，在这里你可以找到这些计算指南：HTTP：/ / www.myheatsinks。COM /计算/热性…

150ºC在结和25º在空气中允许的最大功率为：P =（TJ－TA）/（rth-j，C + r HS、空气+ rth-c，HS）=（150 - 25）/（1.25 + 0.61 + 0.127）= 63w。

变压器的输出电压是在满负荷21vac 24VDC，使平均后的二极管和滤波。因此，最大功耗将P = 24v * 3a = 72W。考虑到散热器的热阻是由于金属外壳散热低一点，我认为这是不够的。

外壳，包括航运，是电力供应中最昂贵的部分。我发现这个模型在易趣网，来自Cheval，一个他们的制造商：http://www.chevalgrp.com/standalone2.php。事实上，易趣网的卖家是来自泰国的。

这个盒子里有性价比很好很好，到包装。

机械化和雕刻面板，最好的办法是使用一个路由器，这样http：/ /店。carbide3d。COM /产品/ shapeoko-xl-k. ..或者做一个定制的塑料盖Ponoko，例如。但我没有路由器，我不想花太多的钱，我决定把它的老方法：切割、文件和使用传递信件的文本修整。

我附上一个与模板文件：frontpanel.svg Inkscape。

• 切割模板。
• 盖画家磁带面板。
• 胶模板对画家的磁带。我用一个胶棒。
• 马克钻头的位置。
• 钻孔允许线锯或应对锯片进入内部削减。
• 把所有的形状。
• 一个文件的装饰。在电位器、接线柱，不需要申请使用看到圆孔的情况。在显示孔的文件清理必须尽可能因为这边AR要看到的情况。
• 拆下的模板和画家的磁带。
• 用铅笔标记文本的位置。
• 传递信件。
• 用橡皮擦把铅笔标记。

• 马克散热器的位置，包括功率晶体管和夹持螺钉孔的位置。
• 从电源外壳内部访问散热器孔的标志，我用绝缘子作为参考。
• 马克IEC连接器的孔。
• 钻的形状的轮廓。
• 钻洞的螺钉。
• 切的形状与切割钳。
• 修剪的形状与文件。

• 除去废去电缆多芯电缆。
• 建立了液晶显示器的组装焊接的I2C并行接口。
• 建立“莫仕连接器，电线热缩管组件：电位器、按钮和液晶显示。拆下电位器任何突起。
• 拆卸旋钮指针环。
• 将电位器的旋钮杆尺寸。我用一块纸板为计。
• 将按钮和电源按钮。
• 装配和安装电位器的旋钮，我买了多圈电位器有¼英寸轴和一把6mm轴模型。我用垫圈间隔微调电位器的距离。
• 螺钉接线柱。
• 把双面胶带在LCD和坚持它的面板。
• 焊料的正、负线接线柱。
• 在绿色接线柱安装接地端子接线片。

• 螺旋散热器背板，虽然涂料是一种热隔离，我把散热器油脂增加热量从散热器的外壳传递。
• IEC连接器组装。
• 位置粘接垫片使用电源盒电路。
• 螺旋的功率晶体管和绝缘，必须在每个表面的导热硅脂。
• 装配7812为Arduino，它面对的是允许的情况下散热，使用一个持有散热器螺丝。我应该用一个塑料垫圈这样HTTP：/ / www.ebay。COM /项目/ 100pcs-to-220-transistor—…但我最终使用相同的绝缘子为功率晶体管和案件的弯曲件。
• 线的功率晶体管和7812的电源电路。

• 马克和钻洞的变压器。
• 安装变压器。
• 棒外壳的胶脚。
• 把直流电表电路采用胶垫片。
• 刮漆拧接耳。
• 建立电源线组件，所有的终端是3 / 16“引线。我用热缩管隔离端子。
• 在右边把外壳的架前部得到电源按钮的空间。
• 连接线根据装配指南。
• 安装保险丝（1A）。
• 把输出电压电位器（VO电位器），以最小的CCW和调整输出电压尽可能接近零伏使用多圈微调电位器的vkmaker电源电路。
• 组装外壳。

<strong>改进</strong>：

• 使用种植者避免螺钉松脱式洗衣机振动，特别是从变压器的振动。
• 漆前面板用透明清漆防止信件被消灭。

进一步的工作：

• 添加一个USB连接器这样：HTTP：/ / www.ebay。COM /项目/巫教ehusbbabx USB—…#p#分页标题#e#在后面板。用于升级代码不拆卸或做一个小的吃了控制开关的功能，得到状态和使用PC机上的测量
• 使代码编写2x16 LCD。
• 做一个新的电源电路，而不是使用vkmaker套件，随着输出电压和电流的数字控制。
• 进行充分的测试表征电源。