Abwärtswandler-Modul WZ5005E-USB, Farb-LCD, CC-CV, 6–55 V auf 0–50 V, 5 A, 250 W

Das Modul WZ5005E-USB ist ein DC-DC Abwärtsnetzteil mit unabhängiger Regelung von Ausgangsspannung und Ausgangsstrom, das direkt über das eigene Bedienfeld gesteuert wird, mit farbigem LCD-Display, den Tasten M1 und M2, dem Drehregler und dem ON/OFF-Taster. Es benötigt keinen externen Mikrocontroller und muss nicht programmiert werden, man verwendet es wie ein regelbares Labornetzteil, man schließt es an, stellt die gewünschte Spannung und den gewünschten Strom ein und verbindet dann die Last mit dem Ausgang.

In diesem Tutorial nehmen wir es als eigenständige Spannungsquelle in Betrieb und versorgen damit ein 12 V LED-Band, optional kann das Modul auch über den mitgelieferten USB-TTL-Adapter von einem Windows-Computer ausgelesen und eingestellt werden.

Wie es funktioniert:

Das Modul ist ein Abwärtswandler (Buck) mit zwei Regelkreisen, einem für die Spannung und einem für den Strom. Die Ausgangsspannung wird über die Taste M1 eingestellt und bleibt konstant, solange die Last weniger Strom benötigt als die über M2 eingestellte Grenze, dabei arbeitet das Modul im Konstantspannungsmodus (CV).

Sollte die Last mehr Strom benötigen als das eingestellte CC-Limit, schaltet das Modul automatisch in den Konstantstrommodus (CC) um und lässt die Ausgangsspannung so weit absinken, wie es nötig ist, um den begrenzten Strom nicht zu überschreiten, dadurch werden sowohl die Last als auch das Modul geschützt.

Für das Beispiel in diesem Tutorial verbraucht ein 12 V LED-Band 5050 von 1 m mit einer Leistung von 14.4 W ungefähr 14.4 W / 12 V, also etwa 1.2 A, ein Wert unterhalb der Stromgrenze, die wir einstellen werden, sodass das Modul im CV-Modus bleibt und das Band mit konstanter Spannung versorgt.

Was du brauchst:

• 1 x Abwärtsmodul mit Bedienfeld, farbiges LCD, CC-CV, 6-55V auf 0-50V, USB-Anschluss, 5A, 250W
• 1 x Schaltnetzteil 24V 3A
• 1 x Adapter 3.5mm Klinkenstecker auf doppelte Klinkenbuchse, Splitter
• 1 x LED-Band 12V 120 smd 2835, 1m

Anschluss:

Versorgen Sie das Modul nur mit Gleichstrom, mit einer Spannung die höher ist als die Ausgangsspannung, die Sie einstellen möchten, und achten Sie dabei auf die richtige Polarität an den Eingangs- und Ausgangsklemmen.

Konfiguration:

Drücken Sie kurz die Taste M1, um in die Bearbeitung der Ausgangsspannung zu gelangen, und nutzen Sie die kurzen Tastendrücke, um den Wert zu erhöhen, ein langer Druck auf M1 (über 3 Sekunden) öffnet oder verlässt eine auf M1 gespeicherte Speichergruppe.

Drücken Sie kurz die Taste M2, um in die Bearbeitung der Konstantstromgrenze zu gelangen, und nutzen Sie die kurzen Tastendrücke, um den Wert zu verringern oder einzustellen, ein langer Druck auf M2 öffnet oder verlässt eine auf M2 gespeicherte Speichergruppe.

Drücken Sie kurz den Drehregler, um zwischen den verfügbaren Anzeigebildschirmen umzuschalten (Spannung und Strom, Leistung, angesammelte Energie, angesammelte Kapazität), ein langer Druck auf diesen Taster hat je nach aktivem Bildschirm eine unterschiedliche Funktion.

Drücken Sie kurz den ON/OFF-Taster, um den Ausgang ein- oder auszuschalten, ohne die Stromversorgung des Moduls zu unterbrechen.

Das Modul kann mehrere Parametersätze gespeichert halten und merkt sich die letzten Einstellungen nach dem Abschalten der Stromversorgung, sodass Sie Spannung und Strom nicht bei jedem Neustart erneut einstellen müssen.

Anwendungsbeispiel:

Versorgen Sie das Modul mit dem 24 VDC 3 A Adapter, der an die Klemmen IN+ und IN- angeschlossen wird.

Stellen Sie bei ausgeschaltetem Ausgang (ON/OFF) über M1 die Ausgangsspannung auf 12.00 V und über M2 die Konstantstromgrenze auf 1.50 A ein.

Schalten Sie die Stromversorgung aus, verbinden Sie das 12 V LED-Band mit den Klemmen OUT+ und OUT-, und schalten Sie dann die Stromversorgung des Moduls wieder ein.

Drücken Sie ON/OFF, um den Ausgang zu aktivieren, das LED-Band leuchtet bei einer konstanten Spannung von 12.00 V auf, und der angezeigte Strom liegt bei etwa 1.2 A, unterhalb der eingestellten Grenze von 1.50 A, das Modul bleibt also im CV-Modus.

Wenn Sie versehentlich den Ausgang kurzschließen oder eine Last anschließen, die mehr als 1.50 A benötigt, wechselt das Modul in den CC-Modus und begrenzt den Strom auf 1.50 A, wobei die Ausgangsspannung entsprechend absinkt.

Häufige Probleme:

Das Display bleibt dunkel, prüfen Sie, ob die an IN+ und IN- angeschlossene Quelle tatsächlich eine Spannung zwischen 6 und 55 VDC liefert und ob die Polarität korrekt ist.

Der Ausgang erreicht nie den eingestellten Wert, die Eingangsspannung ist zu nahe an der Ausgangsspannung, ein Abwärtswandler benötigt einen Eingang, der deutlich höher ist als die gewünschte Ausgangsspannung, erhöhen Sie die Spannung der Stromquelle.

Die Last erscheint schwach oder das Modul wechselt zu schnell in den CC-Modus, die über M2 eingestellte Stromgrenze ist niedriger als der von der Last benötigte Strom, erhöhen Sie die Stromgrenze über M2 bis zu einem für die verwendete Last sicheren Wert.

Das Modul wird im Betrieb stark warm, eine große Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung multipliziert mit dem gelieferten Strom bedeutet eine hohe Verlustleistung, reduzieren Sie die Last, wählen Sie eine Eingangsspannung, die näher an der Ausgangsspannung liegt, oder sorgen Sie für zusätzliche Kühlung.

Die Software am Computer erkennt das Modul nicht, prüfen Sie, ob Sie den Treiber des USB-TTL-Adapters installiert haben und ob Sie einen Computer mit Windows verwenden, da die Anwendung auf anderen Betriebssystemen nicht funktioniert.

Einschränkungen und Tipps:

Das Modul ist ein Abwärtswandler, die Ausgangsspannung kann niemals höher sein als die Eingangsspannung, zum Beispiel lässt sich von einem 24 VDC Adapter am Ausgang höchstens etwa 22 - 23 V erreichen, nicht 24 V.

Die Genauigkeit bei Anzeige und Regelung liegt bei etwa +/- 1%, und die Ausgangswelligkeit beträgt bis zu 150 mV Spitze, ausreichend für die allgemeine Versorgung elektronischer Lasten, jedoch nicht für sehr hochpräzise Messungen.

Das Modul funktioniert nur mit Gleichstrom und darf niemals direkt an das 220 VAC Stromnetz angeschlossen werden.

Der maximale Strom von 5 A und die maximale Leistung von 250 W sind feste Grenzen, für größere Lasten wird ein anderes Modell mit höherer Kapazität benötigt.

Neben der Versorgung von LED-Bändern kann das Modul als regelbares Labornetzteil verwendet werden, für das kontrollierte Laden von Batterien, zum Testen von Bauteilen mit Strombegrenzung oder als Stromquelle für Module und DC-Projekte, die eine stabile Spannung unter 50 V benötigen.