首先，这是我的首次亮相，所以请别Instructables。

有许多，许多，许多可调电源在这里。然而，他们中的大多数是由嘈杂的降压或升压转换器，以及噪音将找到自己的方式进入你的测量或放大器。看看这示波器！

也有几个古怪的设计在这里与线性稳压器和巨大的散热片，这些都是很好的但噪声通常不能把很大的电流，而他们得到温暖。很温暖，导致输出电压或电流漂移。

对于大多数人来说，这些都很好，尤其是数字基于Arduino项目。但如果你需要做一些精密的模拟测量或想跟质量的音频，然后你需要一个优质的电源。

<strong>这是一个高性能的混合式电源</strong>，它具有<strong>低输出纹波</strong>，可用于<strong>高电流</strong>而不需要怪物散热器或任何球迷（所以它是<strong>无声的</strong>），它是<strong>非常稳定的</strong>，所以你的参数设置（电压源或电流源）不随时间变化不同的负载，温度或。此外，准确输出超低电压（0 V，这个设计非常有用的故障排除）。D<strong>数字控制</strong>可以添加。它可以准确<strong>显示</strong><strong>输出电压为+ / - 2 mV和电流+ / - 2毫安没有校准</strong>，具有小的输出电容（所以没有电流尖峰）。

基本上：这是一个非常甜美的工具，要花费大约半个大！

我的设计（15 V，3）可以在£50但可以扩大一点额外的。

那么这些规格可能吗？

首先你需要知道电源的不同类型的工作。

所有电源需要一个主电源（混乱。我知道）。这是一个简单的交流/直流转换器，输出一个固定电压，并能处理的电流量你想画（高功率）。

在小学，有几个不同的设计，可以获得可调输出电压/电流：

<strong>开关</strong>：这些使用Buck变换器的电压降低到设定的输出，或向右水平维持在一个恒定的输出电流。他们是有效的，意思是小功率消耗他们，但一些噪声耦合到输出，他们可能有一些讨厌的射频辐射，这意味着房间里的一切都会接一些噪音。

<strong>线性</strong>：这些使用线性稳压器的电压下降，基本没有输出纹波。然而，他们是非常低效的。所以在大电压降和高电流，他们会非常，非常热！这通常意味着在相同的板或在同一个盒子里也会变得很热，所有的控制电路，所以输出漂移。

<strong>混合模式</strong>：这些设计使用开关和线性稳压器。线性稳压器需要一个电压约2 V的正常工作，但更多的是一个简单的功率浪费。所以在混合模式提供了大部分的电压降低的高效开关电源，和其他低噪声线性稳压器。这是伟大的为输出是安静的，在线性稳压器的最小压降意味着它不热得像个水壶。然而在实践中，这意味着控制电压反馈网络是复杂的。

但是不用担心，这种设计有你覆盖。

本设计是基于线性技术Keith Szolusha的一篇文章。这似乎很复杂但和我在一起，它解释了在几个关键部分（开始一步一步的框图）。

在核心是崎岖的lt3081线性调节器可以并联输出电流为你想要的一样多。我不会为他们做的是营销但他们是非常棒的监管。

输出电压由电流调节器插入到每个组销。为了得到准确的结果，在这里，一个电流源和一个电位器（设置输出电压）的使用。的lt3081已经限制电流有一个功能，它只是由输出和Ilim引脚之间的电位。本设计包括几个电阻得到最出电位器的旋转范围。

开关稳压器的输出电压（LTCl624在这种情况下）是由一个奇特的反馈网络，使其1.7 V以上的整体输出。这是最小的电压降可能对线性稳压器，所以他们不热，多练习。

规格/我的设计：

从我的经验，大多数项目只需要15 V和3最大，所以这是本设计的基础。但是我想做一些这样的单位，如果需要，他们可以放在串联或并联来提高电压/电流要求。

最大输出电压的线性稳压器有限公司可为34 V，如果你想改变我的设计。

主电源：

最简单的解决方案是使用一个开关模块，它很便宜（£7）和抛出24 V / 9：

HTTP：/ / www.ebay网站/项目/交直流开关电源…

我发现这是非常安静的RF发射为好，但任何恒定电压源会做的只要有足够的功率，为您的应用程序足够高的电压。

<strong>图</strong>：附件是完整的示意图，该电源。我会解释每一个关键组成部分是什么，你需要寻找如果你想使用一个不同的芯片。

<strong>开关稳压器的</strong>输出电压：这是1.7伏的电压（或高于设定的电流限制）。在我的设计中我使用了LTCl624，可以找到相当便宜的阿里表达。但是你可以用另一个不改变反馈电路只要参考反馈电压约为1.2 V（图）。监管者必须能够处理相结合的电流输出的电源。

<strong>线性稳压器</strong>：这些都是核心的设计，可以发现£8一对：

http：/ / www.aliexpress。COM /项目/ 2pcs-lot-lt3081et7…

每个调节器可以轻松处理1.5个这样的许多平行的为你所需要的。通常你不能做这个监管机构但lt3081是非常可怕的，只要有至少10的输出电阻的每一个就好。我需要3个所以我把2个平行的。

<strong>电流源</strong>：这个输出恒定电流使输出电压通过电位器，在每1ma输出线性稳压器是必需的。任何温度稳定电流源将在这里做的，我用lt3092作为原创文章。这是很常见的，看看。

<strong>负电压源</strong>：为线性稳压器的正常工作，他们需要至少4马拉从它们的输出（每个）。这是一个问题，在非常低的电压，作为一个电阻不能使用。解决的办法是生成一个小的负电压（3.3 V）和限制电流流到使用晶体管。我的设计使用了一个反相电荷泵，ltc1983-3，只需要很少的外部限制的工作和一个NPN晶体管的电流限制在10毫安。这可以通过任何负电压源和电流设置电阻R12替代。

<strong>电压和电流测量</strong>：这是不是关键的操作电源，但节省你拔多计每次你想使用它。在我的设计，我想这是精确到以马（可以看到多少新事物画），稳定的温度和需要很少的校准/校验。完美的解决方案是由德克萨斯仪器芯片。的ina260具有内部电流分流器（2！！！！这是疯狂的）带有内置ADC的电流/电压测量，和内部校准是精确到+ / - 1.25 mA和MV。这是非常轻松的，完全与Arduino。然而，这只能从TI本身，所以它的成本约8，其中2£。

这可能是一个分流器和电流检测放大器取代，只是要小心不要把太多的伏在你的ADC。如果你决定这样做的话，你也会需要一些精确的电流/电压测量设备，并经过一个漫长的校准过程的一些统计（卡方拟合）。所以我想说的£8是值得的。

<strong>电压/电流限制控制</strong>：设定电压/电流限制是由一个可变电阻，最简单的办法就是使用一些质量，线绕10圈电位器：

HTTP：/ / www.ebay网站/项目/ 3590s-2-102l-1k-ohm-prec…

虽然，这些可以用数字控制数字电位器取代，在下一节中描述的。

<strong>单片机</strong>：这只是显示电流/电压。或是必要的如果你希望数字控制（下一节）。我用了一个Arduino Pro Mini克隆，它很小，做生意（可以说I2C）。如果你想要更多的一点力量去STM32 Nucleo板。

<strong>显示</strong>：显示电流/电压读数从ina260我用了一个廉价的16x2液晶显示器。使用这里的任何东西只要能用Arduino接口。

<strong>其他</strong>：其余的组件如电容、电阻、晶体管…你可以使用任何你想要的东西，只要能把伏特和安培。如果你想添加数字控制然后旋转编码器也会有所帮助。

<strong>比尔的材料</strong>：一个完整的列表，可以发现在我的简单的EDA工程：

http：/ / easyeda。COM /安德列。马金/ power_supply_for…

模拟

你可能已经注意到，这主要是建立了这部分，所以我创建了LT Spice模型（它是免费的！！！）

HTTP：/ / www.linear。COM /设计工具/软件/ # ltspic…

你可以用它来检查什么是电压和电流在电路的各个部分，看看你能交换一些组件。如果你真的想知道该电路工作然后玩这个模式是要走的路的细节。

如果你不知道如何使用它，afrotechmods做了一个简短的和有益的YouTube系列将显示你的基础：

底线：

这是一个很长的名单，但最后你会得到一个质量工具将持续，所以绝对值得！

如果你想让你的电源是数字配置（即你不喜欢摆弄电位器）然后简单的解决办法是用数字电位器。但问题是，会有一些相当高的电压浮动在电路所以便宜的易趣网的人不会做。在事实上，唯一合适的人，我发现是mcp41hv51范围从微芯片（又不是很常见，我怕）。

http://www.microchip.com/wwwproducts/en/mcp41hv51

记住，如果你想实现这几个其他问题的出现：

1）电阻不进去甚至步骤，因此一些校准是需要转换的步数（数字电位器）输出电流/电压，这是进一步解释之后。

2）电阻会随着温度，所以把他们远离监管者在你的董事会。同时，这将由环境温度超过线绕盆的影响。

3）数字电位器有刮性是永远存在的（约50 R），所以这可能会限制你的范围的输出值。

4）单片机的代码会变得更复杂。

速卖通/易趣网应该寻找一个好的开始的成分。你也可以用合法的来源如Digi-Key、RS，法内尔或者干脆买从供应商。这些人士免费开户和容纳小订单，所以不要害怕，如果你从来没有从那里买过东西。

<strong>包装</strong>：当购买任何IC、经常检查包裹它。对于这类项目，将是可取的但非常罕见。所以和TSSOP封装是很常见的，试图让那些。有一些图片在下一节你怎么可以焊接他们的手没有自定义PCB。<strong>一个</strong><strong>无效的任何集成电路片</strong>除非你能得到一个定制的PCB和熟悉回流焊（我没有使用任何在我设计的目的）。

<strong>演员</strong>：我也推荐一个线路滤波器（EMI滤波器）上小学前，一个射频扼流圈后的主要供应和安装柱连接输出。

这样一个庞大的组件列表可以是艰巨的，但通过它有条不紊，成本应该低于<strong>40£</strong>总。

时间一起把这件事。

对于这样一个电路，专业的选择将是一个4层PCB。我已经这样做了我的设计，将上传的文件很快敲定。我对这个项目的最初设计用于半数字（电流限制）和半模拟（设定电压）控制，我用这个来优化设计/衡量其性能。

最便宜的地方去自定义PCB将是奥什公园：

https://oshpark.com/

这将花费不超过60£3板。但如果你不太在意花一天的时间就抓住自己的一些焊接Vero板。我建议预镀锡的东西：

http：/ / www.aliexpress。COM /项目/ 5-pcs-lot-fr-4-gla…

它奠定了很好的输出，远离开关电源，足够的散热片的线性稳压器，并远离那暖和但保持导线尽可能短什么控制电路。你还可以添加一个接地平面，提高你的设计，只是得到一些0.1毫米的铜片：

HTTP：/ / www.ebay网站/项目/ new-99-9-pure-copper-she…

把它添加到你的PCB的背面，戳洞使地面连接（图）。

一些组件是在尴尬的包，不用担心，你可以用适配器：

HTTP：/ / www.ebay网站/项目/ 2-pcs-soic8-sop8-so8-smd…

HTTP：/ / www.ebay网站/项目/ sop16-soic16-ssop16-tsso…

我已经添加了一些一步一步的照片显示如何焊接到他们如果你不熟悉的（这并不难，不需要很大的烙铁）。

我也推荐使用贴片电阻和电容，为他们节省空间，你更不需要电感。再次，我添加了一步照片几步如何焊接。

记得来测试你的设计，你走，如果你已经错过了一个连接或者是麻烦在装配初期拍摄更容易。

在您完成组装的控制电路，它的时间来呈现的输出通过一个微控制器。

这我第一次组装纸板原型（图）。这是可选的，我建议在做什么永久。

我有我的设计的Arduino的代码，你可以根据你的改变密码，并寻找ina260设置命令（21页的数据表）。他们决定如何ina260平均值为无噪声读数。此代码是相当简单的，主要采用线图书馆去找ina260，然后做一些平均吐出来的结果在安培到LCD的液晶图书馆。

数字控制：

我也有我的一半数字样机的代码，这是一个很复杂，涉及使用一种旋转编码设置电流限制，以及一个菜单来决定如何显示结果。如果你尝试这然后我假设你知道一点关于Arduino的编程代码需要改变。

如果你选择了数字控制设计（或不使用ina260）然后你的单片机需要知道哪些停在梯形电阻导致输出电流/电压。为此你需要安装一些数据功能。这样做是通过所谓的卡方拟合。我将用一个例子说明。

例子

让我们说你是测量一些值（如电流）与ADC。这只是给你一个号码，你需要变成一个有用的价值像电流放大器。

所以你测量电流与仪表和记录什么ADC值涉及当前。

让我们调用数据，你得到（ADC输出）：“数据”，而你想转成（即上表：读取电流放大器）：“真实数据”。你需要的是一种数学函数，你输入的数据和得到“真实”的数据。

首先

看看数据，决定哪些功能是适当的。如图的数据和真实数据的关系来看。如果它是一个线，那么你只需要一个线性函数将数据转化为“真实”的数据。在练习的形式y = mx+ C或“真实数据”=（*数据）+ B所以你只需要找到A和B是常数。

这变得更加复杂，当你的数据是不是线性的，功能越来越复杂。最常见的功能包括在图片。数字电位器，不幸的是，他们通常有一个正弦分量。但这也有同样的解决方案，你只需要找到合适的常数。

寻找常数

找到常数，最简单的方法是使用微软Excel和求解器的加入，我有一个二次函数实例图片3常数的发现。先用下列栏目制作一个表格：

真实的数据，你想看到如电流表的值

数据测量如值从ADC的数据

常数-这些都是你要找的，它们设置为零的一个开始

这是一个函数拟合数据以数据与常数和常数，如果你是完美的，吐出了“真实”的数据（这不会发生在开始当常数设定为0但求解器将帮你找到）。这看起来就像“=（B2×B2 * $ 21美元）+（B2 * $ 21加元）+ $ 21美元”（我的例子）。

卡这是拟合数据与实际数据之间的差异。一个完美的结合都是均匀分布的0左右。这看起来就像“= a2-c2”。

卡方-简单的广场上学期。

总结这是一个总和的平方尺的条款。最适合的是当这是尽可能低（最好是0）。

现在，你需要改变的常数，以获得尽可能低的和项。Excel有一个称为求解器会为你做这个功能。打开它的“数据”选项卡并设置目的和细胞，“变量变化”的细胞与你的常数，为找到解决最小和新闻。

BAM！如果一切都是好的！那么你已经找到一个方程，可以把你的数据，用你的常数和输出的“真实”的数据。然后你可以把这个功能为Arduino素描永久把任何ADC值变成一个有意义的电流！！

<strong>有时解不给你最好的答案</strong>你能告诉这看着智积。如果这不是完美的差价在0左右，这意味着你的健康不良或功能不适合你的数据（如果你有数学家的朋友，我相信他们会帮助你对于这部分）。如果配合不好，你可以尝试求解找到最佳的依次为每个常数和看看好你可以使它。

我有我的Excel电子表格作为一个例子，你可以玩它，如果你想看如何实现这个Arduino然后在我的代码，一看在前一节。这一方法的选择就是把一个查找表为您的代码，但这并不能为你测量随机误差的账户，占用了大量的程序空间。

现在用你新获得的力量为好。

我们测试的规格，我提到在开始：

看那干净的示波器轨迹-小模拟测量是没有问题的了。

用万用表测试精度，很好。（几张照片）

我们在测量输出电压噪声有一个去。为此，低电感的提示是必需的（图片），并将输出电容之间的权利。结果呢？很甜蜜！看看你自己。

记得那是一个坚固的电力供应，所以不要害怕短路。我唯一要小心的是充电电池，无意中开关电源的关闭而电池连接的是一个已知的电源的杀手，所以要小心！

<strong>到下一个阶段</strong>：找到一个最佳的铝盒来保持你的创作。看看“电子围栏”或“项目”框中“在平常的地方。铝盒推荐你可以到箱高度线性稳压器作为一个大的散热片，所以没有球迷需要！你可以在图片中看到我的，很小，但这是所有需要。

我也建议把这几个板，也不贵，然后可以结合得到更高的电压/电流，或作为一个消极和积极的轨道为放大器。

<strong>结论</strong>：避免电源嫉妒使自己东西的质量。

我想听听你的想法！如果我没有解释什么正确或您有任何建议，然后在评论中让我知道。干杯!