DIY Labornetzteil - Teil 1: Komponenten

Worum geht es? Neben 3D Druck beschäftige ich mich mit allerlei anderem technischen und elektronischem und hier ist es zum Basteln oftmals erforderlich, dass man ein einstellbares Labornetzteil mit variabler Spannung und Stromstärke zur Hand hat. Die gibt es an sich auch schon wie Sand am Meer und in allen erdenklichen Preisklassen. Unsummen wollte ich aber nicht ausgeben und die billigsten sagten mir aus vielerlei anderen Gründen irgendwie nicht zu. Warum also nicht selbst bauen? Die Idee war geboren, es fehlten nur ein paar Kleinigkeiten:

• Die nötigen elektronischen Komponenten

• Ein schönes, kompaktes Gehäuse

• Ein Plan wie alles zusammengeht

Und genau darum soll es im ersten Teil dieser Serie gehen: Was wird benötigt. In weiteren Teilen befasse ich mich dann ausführlicher mit der Elektronik, dem Design des Gehäuses und dem Zusammenbau. Das Bild oben ist nur ein kleiner Teaser vom (fast) fertigen Projekt, während ich hier schreibe sind noch ein paar Arbeiten zu erledigen.

Zwei wichtige elektronische Komponenten braucht unser Netzteil: Eine Steuerung und ein gewöhnliches Netzteil, um die Spannung aus dem Stromnetz auf Gleichstrom mit niedrigerer Spannung umzuwandeln. Eine Steuerung komplett selbst zu bauen, z.B. mit einem Microcontroller ginge natürlich auch. Dazu hatte ich mich belesen, aber schnell festgestellt, dass die in vielen Tutorials verwendeten Teile in Summe viel zu teuer werden. Rein zufällig bin ich dann auf das DPS3005 (Amazon / AliExpress) gestoßen. Ein geniales kleines Kästchen aus China, bestehend aus 4 Tasten, einem Rädchen und einem Farbdisplay, verpackt in ein kompaktes Gehäuse, inkl. sämtlicher Elektronik.

Die Dinger gibt es in vielen verschiedenen Kombinationen, die sich in der maximalen Stromstärke und Spannung unterscheiden, die sie ausgeben können. Meines liefert bis zu 32V und 5A am Ausgang. Es gibt auch kleinere und noch ein paar etwas größere Varianten, außerdem werden auch Module mit Bluetooth und USB angeboten, die sich per Smartphone oder PC steuern lassen - und das alles für unter 50€!

Ich war zuerst skeptisch, ob das auch was taugt. Hab dann aber nach einiger Recherche ein paar Videos bei YouTube gefunden, die mir gezeigt haben, dass man hier für kleines Geld ein recht vernünftiges Produkt bekommt. Selbst Dave Jones vom EEVBlog hat so ein Teil getestet und - abgesehen von einem kleinen Produktionsfehler in seinem Modul - für gut befunden. Bezüglich des Fehlers stand er im Austausch mit dem Entwickler und konnte Verbesserungen anstoßen.

Wie gesagt fehlte noch ein Netzteil, denn mit 220V Netzspannung können diese kleinen Module nicht umgehen. Empfohlen wird ein Netzteil mit 10% höheren Werten, als dem was am Ende aus dem Labornetzteil herauskommen soll - logisch, denn die Dinger haben sicher keinen 100% Wirkungsgrad. Zu hoch sollte die Eingangsspannung aber nicht sein. In meinem Fall liegt das Maximum bei 40V am Eingang, damit die maximal möglichen 32V am Ausgang erreicht werden können. Man kann auch kleinere Spannungen einspeisen, dann verringert sich aber auch die Spannung, die man abgreifen kann (das regeln die Module selbstständig, sodass sie immer eine Reserve haben, clever!).

Weil ich hier bewährte Qualität haben wollte, habe ich mich gegen einen Kauf in China entschieden und ein Meanwell LRS-150-36 bestellt. Das liefert 36V, also 12,5% mehr als für die maximalen 32V benötigt, ist bis 4,3A belastbar und mit 150W ist auch mehr als genug Leistung vorhanden.

Damit ist der rein elektronische Teil auch schon abgeschlossen. Für den Zusammenbau braucht es noch ein paar Kabel und Anschlüsse und schon hat man ein fertiges Labornetzteil. Fast, denn hübsch verpackt werden sollte das ganze auch noch. Zar gibt es auch diverse fertige Gehäuse für das DPS3005 und seine großen und kleinen Brüder, aber ich wollte etwas eigenes, das ich mir nach meinen Vorstellungen gestalten konnte. Und darum wird es im zweiten Teil gehen.