알리발 50V/20A DC 디지탈 파워서플라이 컨트롤러
- DPS5020 조립 및 USB와 블루투스 모듈 같이 사용하기 개조 -


적잖은 사람들이 쓰고 있는 제법 신뢰도가 높은 파써 컨트롤러다.
블루투스와 USB 통신모듈 그리고 케이스까지 포함한 평소 가격은 70달러 선이고 광군절때 알리익스프레스에서 56달러 정도에 구입했다.

50V 20A까지 지원하고, CC/CV 및 블루투스와 PC로 컨트롤 할 수 있다.
컨트롤러와 모듈만 사서 적절한 케이스에 파써와 함께 만들기도 한다.

이 모듈은 내부에 파워서플라이는 없고 입력된 전압을 기준으로 스텝다운 컨트롤만 가능하다.
그래서 온전하게 사용하기 위해서는 50V/20A에 준하는 전원공급기가 추가로 필요하다.

위 스펙은 컨트롤러의 최대치 스펙이고, 입력된 전원공급기의 스펙에 따라 지원하는 값도 정해진다.
이를테면 12V 5A 아답터를 사용하면 그 안에서 조정이 가능하다.

일반 DC 전원 공급기가 지원하는 전류량과 신뢰도에 따라 가격이 천차만별이지만,,
20A를 지원하는 기성품은 기업체가 아닌 생활자작인들이 사용하기에는 너무 비싸다.


참고

전압과 전류의 지원에 따라 굉장히 다양한 모델이 있다.


중국의 광군절 (11월 11일) 주문 후 2주가 채 못되어 수령했지만 적절한 전원공급기를 구하지 못해 보관하고 있었는데,,
갑자기 궁금해져 조립을 시작했다.

파츠가 많은 편이 아니라 조립은 어렵지 않으나, 블루투스와 USB 통신모듈을 한꺼번에 장착할 수 없어 개조를 시도했다.
이하 일련의 조립와 개조기를 올려본다.




구성품 소개 및 조립기


왼쪽은 케이스, 오른쪽은 컨트롤러와 모듈이다.

각각 따로 구입도 가능하고 통합패키지로도 판매한다.
이벤트 기간이 아니라면 보통 오른쪽 컨트롤러만 구입해서 제작하기도 한다.



배송도 빠르고, 스티로폼박스에 꼼꼼하게 패키징해서 보내서 배송시 파손도 적어보여 안심하고 구입해도 될 것 같다.
다른 셀러도 그런지는 모르겠지만,,,,







블루투스 모듈

UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 통신을 위한 G.R.T.V 네개의 핀이 보인다.



USB 통신모듈로 PC와 연결하여 프로그램으로 제어할 수 있다.
이 부품은 전용 케이스 뒤에 체결되어 메인 컨트롤러와 간섭이 없지만 위 블루투스 모듈은 간섭이 있어 장착이 어렵다.



디스플레이와 엔코더와 컨트롤러다.
아날로그 방식과는 다르게 조작은 번거롭지만 정확한 전압 컨트롤이 가능한 장점이 있다.



컨트롤러 메인보드
하단부 왼쪽이 디스플레이를 위한 LCD를 위한 소켓이고 오른쪽이 키 컨트롤 시그널을 위한 소켓이다.
팬은 온도가 상승하면 자동으로 돈다.



컨트롤러 메인보드 뒷면



케이스를 열면 부속품이 들어 있다.



입출력 바나나 단자와,
입력 컨트롤 보드 그리고 스위치 팬이 수납되어 있다.








입력 컨트롤 보드다.
바나나짹 홀이 보이고, 팬 전원을 위한 소켓이 있다.
스위치 신호는 뒷면의 모스펫을 구동시킨다.



뒷면에 달린 모스펫이다.

살짝 들어올려서 보니 SSF7509 N채널 로드 스위칭용 모스펫이다.

스펙은 요기에..
http://www.silikron.com/upload01/SSF7509%20V3.5.pdf


+
테스트 해보니 조금 이상하다.
S <--> D가 양방향 상시 도통이다.
소손된거 같은데,, 일단 조립후 테스트를 해보니 OFF 시 팬도 멈추고 출력도 ON/OFF도 잘동작한다... (이해안감 ㅎ)


케이스 팬



동봉된 18AWG 케이블인데,,
중국산이고 믿음직 스럽지 못해 보관하고 있던 짜투리 12AWG 케이블을 사용했다.



스위치와 입출력 바나나단자들,,
고무발은 접착이 녹아서 끈저거려 다른 녀석으로 교체해서 달아주었다.








조립시작


USB 통신 모듈에 다리를 달고,,


케이스에 장착한다.



뒷면에 이런식으로 Micro USB 소켓이 나온다.



하단부 나사 조여주어 고정함.



입력 바나나단자 고정
일단 나사를 하나만 조여준다.



뒷면 모습



입력 스위칭 보드 조립

스위칭 후 메인 케이블은 12AWG 케이블을 사용했다.
두극 사이가 너무 좁아 살짝 불안하다.







스위치 라인도 전선을 연결한다.
스위칭 시그널용이라 굵을필요는 없다.



스위치랑 납땜을 해도 되지만, 굴러다니는 연결 소켓이 있어 사용했다.



팬까지 장착하고,,


모스펫 소스핀이 닿는 케이스 부분에 캡톤테이프를 붙여서 쇼트를 방지한다.



열전달 테이프를 발라주고,,



바나나짹과 결합한다.
너트를 위쪽에 체결해야 나사를 조일시 기판 파손을 막을 수 있다.



뒷면 완성



컨트롤 보드의 입출력에 사용할 케이블을 만들어주고,,








컨트롤러 모듈에 시그널 케이블을 연결



장착해본다.



컨트롤러는 아래에서 나사로 고정

화살표의 고무발은 고정이 안되고 미끄러지면서 끈적임
다른 걸로 교체하거나, 양면테이프 교체를 추천함.



구동확인




통신모듈 개조



개조한 그림이다.
보유하고 있던 6핀 토글 스위치를 사용했다.
3S로 중간에 OFF 기능이 있는 3S6P Toggle 스위치다.


원리는 간단하다.

두 모듈 모두 GND - RX - TX - VCC  4개의 핀을 사용한다.
가운데 두 핀이 통신을 담당하고 양쪽에 2 선이 전원을 공급한다.

RX와 TX는 두 모듈에 상시 연결하고, 스위치로 전원을 사용하고자 하는 쪽으로 인가하는 방식이다.




통신 모듈로 들어가는 전압을 재어보니, 3.3V다.


토글 스위치의 장착하기 위해가공해야할 홀 직경을 재어본다.
정확하면 좋겠지만 6m 정도 뚫어주면 되겠다.







케이스에서 토글 스위치의 위치를 정하고,,



홀 드릴링..

노하우라면 작은 사이즈부터 순차적으로 뚫어야 가공이 쉽다.



홀가공 완료



위 배선도대로 작업하기 위해 기존 케이블을 자르고,,



블루투스 모듈을 위해 새로 준비한 케이블



토글 스위치에 납땜해준다.







블투모듈은 4핀 잭이 없어서 직접 납땜을 했다.
간격이 좁아, 전원은 뒷면에 시그널은 소켓 안의 핀에 직접 납땜했다.



블루투스 테스트

잘 된다. 신기방기.. ㅎ


PC 테스트도 잘된다.



컨트롤 박스위에 블투모듈을 고정했다.
케이스가 쇠라서 블투 안테나의 간섭이 예상되어,, 안테나를 바깥쪽으로 향하게 했다.




배선을 완료한 모습이다.
케이블 타이로 간섭이 없게 마무리해주었다.








완성


라벨 스티커로 작업하면 좋겠지만, 간이로 스티커로 모드를 기입해두었다.
직접 만들어도 표시가 없으면 시간이 지나면 햇갈린다.



간이 테스트를 위해 기존에 사용하던 컴터 파워와 LTC3780으로 개조한 전원공급기를 입력 소스로 설정한 모습이다.
설정값 4.2V와 출력값 4.2V가 동일하게 표시되어 일단 초기 불량은 아니다



설정된 전압을 체크
둘다 중국산이지만,, 측정치를 보면 꽤 믿음이 간다.

+
실제로 멀티테스터기인 VC99는 꽤 정확한 걸로 알려져 있다.




18650 12셀을 병렬로 연결해서 충전을 해보았다.
보관중이던 배터리 3.7V 정도라 전압차가 크지 않아 부하 전류가 4.02A로 설정값(10A)을 한참 밑돈다.
CC모드는 설정값 이상의 전류가 흘러 들어갈 때 동작한다.






참고로,,
PC 프로그램 캡쳐를 올려본다.


프로그램 CPU 점유율도 낮다.


구입후 조립만 한 상태로,,
주의사항이나, 특이점등은 좀 더 사용해보고 이글에 업데이트 할 생각이다.


아울러,,
이 녀석의 충분한 성능을 테스트 하려면 50A/20A 급의 전원공급기를 구입해야 할 듯 싶다.
아니면 변압기 코어로 직접 리니어파워를 만들던지...




프로그램 다운로드 위치

http://www.mediafire.com/file/ryiults1chu99gr/DPS5020_file.zip/file


구입처
https://www.aliexpress.com/item/1000004752402.html?spm=a2g0s.12269583.0.0.41861b34ZlDn1G






업그레이드


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