我们的雕刻机电源板 (热转印最终版) 带原理图
先列一下我们的雕刻机的电源版本：1. 第一版本：开关电源。由于市场上没有我们需要的参数销售，需要到厂家订做。不利于成本、质量控制。
更重要的原因是：我们试订过一只，厂家提供的部件不错，但真正交货时就使用了劣质部件。所以，对国内的开关电源暂时我没有信心。
2. 第二版本：市场上的变压器。5V的输出是1A的。
3. 第三版本：在广州老牌变压器生产厂：白云订做的端子干式变压器（见下面的图片）。5V的输出根据网友的建议，改成3A。
从理论上来说，开关电源是以后的方向。但由于电机供电上的特殊性，与国内的开关电源厂的偷工减料问题，导致我们目前最终的选型是传统变压器。 有兴趣的网友以后可以自行升级成开关电源。
以下是我们经过数月严格测试通过的雕刻电源：
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_13/ourdev_433669.jpg
(原文件名:SNAG-0009.jpg)
升级过程列表如下：
1. 7805 升级成 LM2575（1A).
2. LM2575 升级成级成 LM2576（3A）。
3. 测试时发现，步进电机供电的整流全桥会有一定的热量发出。
如果不加散热片全桥会过热。但市场上采购到的散热片质量不好。如果我们自行生产散热片成本又会过高并且占用时间。
所以最终改成10A的分立二极管，散热情况大为改善。
4. 电源板没有放置LED发光指示灯，因为其它的板上已经有。
5. 迟些我们将公布批量生产的正规PCB产品。 正规产品中，LM2575的空间会增加，方便用户以后加装散热片扩展。
6. 早期的设计是使用方便插拨的插头的。但实际测试时发现容易松脱。国内很难采购到价格合理并且质量过关的插头。
所以，换成下图的拧螺线的端子接线方式。
重要声明：我们的雕刻机全100%使用优质电子零件。本电源板的LM2576，我们会使用价值13元一片的原装进口件，假一罚十。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_13/ourdev_433657.jpg
(原文件名:01.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_13/ourdev_433658.jpg
(原文件名:01b.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_13/ourdev_433659.jpg
(原文件名:02.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_13/ourdev_433660.jpg
(原文件名:03.jpg)
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(原文件名:04.jpg)
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(原文件名:05.jpg)
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(原文件名:06.jpg)
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(原文件名:07.jpg)
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(原文件名:08.jpg)
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(原文件名:09.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_13/ourdev_432324.jpg
(原文件名:10 花絮－我们的超国际1平方线的解剖效果图.jpg)
附： 广州白云厂的端子干式变压器外形参考下图。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_495897.jpg
(注：此图只有一组输出电压。我们的雕刻机使用的是三组输出的变压器.jpg)
变压器输入220V交流，输出三以下三组交流（总功率145W）：
1. 7.2V 交流，功率15W。供应给接口板、限位开关输入处理电路、手控线路及以后开源活动将加入扩展板等。它也会提供给激光对刀器，LED照明设备。
2. 18V交流，功率60W。供应给主轴电机
3. 22.7V交流，功率70W，供应给三只步进驱动器与三只步进电机。
引言
我们之前已经讨论通过了：开源雕刻机的供电方案与光电隔离方案.
我们的雕刻机需要三种独立的电源（独立指地线各不相同，并且使用光电隔离达到地线分开的目的）
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_11/ourdev_547622.jpg
(原文件名:SNAG-0015.jpg)
上图中主板供电电压是5V，主轴电机目前已经定下是使用24V直流电机， 步进驱动芯片定为A3977将使用最高35V供电。
电源功率的选择
电源功率不用盲目加大，电压也要计算准确以适应160V-230V的电网波动。本帖子我试图从数学计算中，找出合理的电源方案。
先提一个计算的数据参考：变压器输出的交流电压，当负载为空时，出来的直流是1.414倍。当负载正常工作经验值是1.33倍。
先讨论5V(后记：我们的早期版本是使用7805，现在改成LM2575)：
5V最简单，5V是供应给接口板、限位开关输入处理电路、手控线路及以后开源活动将加入的MCU扩展板等。它也会提供给激光对刀器，LED照明设备。
上面列出的功率都不大。电流在300mA 就没有问题。 即1.5W。将这个数值提高3倍，即5V的功率5W已经够用。但考虑到以后开源活动的需要，故将这个功率提高至15W，以满足扩展的需要。
目前的控制板使用7805芯片。优点是：噪音低、成熟、外围零件简单。（它的最大输出电流也才1A，所以，以后超过5W的部分，需要另外的电源芯片扩展。以后的电源芯片输入电压可以直接从滤波后获得）。
从7805的数据手册上（ourdev_556903.pdf(文件大小:121K) 点击查看 ）查得，它的Dropout Voltage(Io=1.0A,Tj=+25°C)，即我们要保证输入7805的直流电压不能低于7V。
我们就将电网电压低至160V时，让输入到7805的电压定为7V。（由于是最低电压计算，保险起见，取1.33计算交直流换算）
电网电压(交流) 设计最低输入直流7V时的电压（直流） 设计最低输入直流7V时的电压（交流）
240 10.5 7.894736842
220 9.625 7.236842105
200 8.75 6.578947368
180 7.875 5.921052632
160 7 5.263157895
结论：5V供电，变压器设计功率是15W，220V交流输出交流是7.2V。 它在160-240V交流时能产生 7.25-10.88V的直流，满足7805的使用条件。
主轴电机供电使用24V，11000转直流电机。在我们的测试中，得出的数据是：
空载工作电流是0.4A，即10W。
正常负载是1A，即24W。
电机严重堵转时，不会超过2.5A，即60W。
当电机被堵停时，电流会很大（直流电机的特点）。这时越大的电源功率，会导致电机越容易损坏，应使用保险丝切断电力。
所以，主轴电机正常功率是24W，预算多50%余量，是36W。就算是发生较严重的堵死，也不会超过60W。（发生堵死的时候，刀具肯定已经折断，又立即回到空载状态）。所以，60W的功率已经足够。
主轴电机，就按厂家推荐的24V（24V时是11000转）计算。24 / 1.33 = 18V. 当电网波动时，计算出以下的数值：
电网电压(交流) 设计220V交流输入时，得到24V直流的对应电压（直流）
240 26.18181818
220 24
200 21.81818182
180 19.63636364
160 17.45454545
在17.45V到26.18V的直流输入下，主轴电机均能正常工作（只是速度有些降低，但不会影响使用）。使用变压器时，可以有效的缓冲启动时的过流问题（变压器相对于开关电源的优势）。
结论：主轴供电，变压器设计功率是60W，220V交流输出交流是18。 它在160-240V交流时能产生 17.455-26.18V的直流，满足直流主轴电机的使用条件。
三只步进电机，目前确定是使用1.2A的步进电机（原2.5A步进电机测试不能通过，并且性能没有我们目前选用的1.2A强悍）。在我们的测试中，每只电机的高速电流是0.33A，每只电机的最大电流是0.63A（重要说明：这个电流不是指步进电机的内部电流，是我们从24V电源量得的电流，这样方便功率计算）。
步进电机与主轴直流电机不同，步进电机启动时，电流不会突然增大。 步进电机堵转时，电流也不会变大。
所以，我们很容易计算出三只步进电机的最大功率是：0.63*3*24 = 45W。 注意，这是三只电机同时达到最大电流时的功率，正常使用这种情况基本很少发生。再增加50%的功率余量，变压器功率定在45*1.5=67.5，取整70W。
我们就将电网电压高至240V时，让输入到A3977的电压定为极限的35V。（由于是最高电压计算，保险起见，取1.414计算交直流换算）
电网电压(交流) 设计240V交流输入时，得到35V直流的对应电压（直流） 对应的交流输出电压（用1.414计算）
240 35 24.75247525
220 32.08333333 22.68976898
200 29.16666667 20.62706271
180 26.25 18.56435644
160 23.33333333 16.50165017
结论：三只步进电机及驱动器供电，变压器设计功率是70W，220V交流输出交流是22.7V。 它在160-240V交流时能产生 23.33-35V的直流，满足A3977的使用条件。 沙发~ 从照片上看，armok用的焊锡质量真不错 楼主，你这图要是HIFIDIY的人看到了，会不管三七二十一拿去做集成功放电源的。（5V，前级后级的电压都正好！！！） 不错，又多了一份急切的感觉，呵呵 【2楼】 h2feo4 无机酸
从照片上看，armok用的焊锡质量真不错
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使用的是邮购部有供应的进口锡丝。我们网站的所有样品，均是使用这种锡丝的 :)
【3楼】 fsclub
楼主，你这图要是HIFIDIY的人看到了，会不管三七二十一拿去做集成功放电源的。（5V，前级后级的电压都正好！！！）
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HIFIDIY的人，是看不上我们的电解电容的。功放的电解比较讲究。 我们限于成本，是使用普通的电解。
【4楼】 bluemidi
不错，又多了一份急切的感觉，呵呵
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谢谢支持。我一直说：我们会用心工作，会让大家等待得有价值。 看样子是有铅的... ^-^ 【6楼】 gzhunter
看样子是有铅的... ^-^
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是的。我们这台雕刻机，并不是ROHS无铅产品。对是否含铅没有要求。 【3楼】 fsclub
楼主，你这图要是HIFIDIY的人看到了，会不管三七二十一拿去做集成功放电源的。（5V，前级后级的电压都正好！！！）
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HIFIDIY的人，是看不上我们的电解电容的。功放的电解比较讲究。 我们限于成本，是使用普通的电解。
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我说的是牛啊。
其它电解的要求他们也有一会儿东一会儿西，80年代的老电解，照理说里面电解液估计都干了，他们还当极品呢~ 【8楼】 fsclub
电解的要求他们也有一会儿东一会儿西，80年代的老电解，照理说里面电解液估计都干了，他们还当极品呢~
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开个玩笑先：按北大孙东东老师的说法，玩HIFI的人，99%是有精神病的。哈哈。。。。
说回正经：玩HIFI的人的确是比较可爱的。到处寻找灵丹妙药。比如有人说用网线做音箱线不错，害得我也做了几条 :) 网线做音箱线还是有些道理的，绕法比较科学，高频损耗应该小些的吧 看到的东西越多越迫切啊，呵呵 【10楼】 bluemidi
网线做音箱线还是有些道理的，绕法比较科学，高频损耗应该小些的吧
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网线做音箱线应该是误区吧，网线是用于百兆以上脉冲信号的和几十KHz音频信号差的太远，双绞线分布电感也较大，做音频线也不好，因为音箱线要流过比较大的电流，线材的电阻大小更重要一些，所以就有了什么含银线、镀金插头的所谓“HIFI极品”。 z这个变压器做功放的DIY,也很牛 没想到ARMOK用线性电源！！ 我们这电压常年250v...有啥问题不....自己单位里面自带一个变电站....从来没低过230v的.... 【14楼】 h572
没想到ARMOK用线性电源！！
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哈，你以为我会用什么？
【15楼】 ilovezeno 鸣
我们这电压常年250v
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我们的设计是160－240V 。250V只是超一点点，应该没有什么问题吧 :) 变压器的纹波小，虽然效率低了一些，如果对空间没有很大限制的话还是不换的好。 【17楼】 sctwp
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这个变压器的性能很好，尤其是电机发生堵死时，大电流也不会出问题。我们暂时没有考虑过要更换啊 :) 貌似电机用工频变压确实要好些，开关电源的瞬态响应受反馈延迟影响
我也认为这么合适的变压器会被烧友打劫，阿莫干脆把这个提供单卖吧
LM2576靠电解太近了，会爆吧，我曾经过热点燃过一个钽电容 【19楼】 1123345
也认为这么合适的变压器会被烧友打劫，阿莫干脆把这个提供单卖吧
LM2576靠电解太近了，会爆吧，我曾经过热点燃过一个钽电容
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1.我们的雕刻机每一个配件，甚至一个螺丝也可单独购买。
2.楼主位的已经说明：正式版的PCB，LM2576会有较多的空间，方便客户增加散热片。与电解的距离自然会加宽了。另：LM2576的热量不大。 虽然这样，我们也会尽量让它远离电解。 正式版的PCCB我刚才计算了一下，是有1.5cm的距离的。 LM2576不加散热器没问题吗？ 我觉的开关电源厂商脑袋被门夹过，东西好点在这里还可以免费打广告，而且这里大多都是潜在用户 【21楼】 lhyj7080 天之黑
LM2576不加散热器没问题吗？
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我的使用经验是1A以内不用加。 如果是较大电流比如3A 就要加。
我们的雕刻机正常使用5v时，不会超过1A。所以没有加。
具体的电池与温升，迟些正式版时我们会作一个测试。 13元一片的2567?
3A的降压型DC-DC芯片太多了... 建议：端子的焊盘小了些，不牢固。
全桥的质量是不好，但10A的二极管有点过了 【24楼】 szxw2
13元一片的2567?
3A的降压型DC-DC芯片太多了...
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正品货就是这么贵的。 如果是国产的仿冒品，便宜的只需要2元。 不过我们绝不会使用仿冒的在我们的产品上。
【25楼】 gongnn 魔法师
建议：端子的焊盘小了些，不牢固。
全桥的质量是不好，但10A的二极管有点过了
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焊盘的建议正确。事实上，正式的PCB已经不会搪锡，因为这样会导致生产效率低下而且质量不稳定。 所以，正式的PCB无论在焊盘上，或是布线上，均大为加粗了。
“全桥的质量是不好，但10A的二极管有点过了” 。 10A的二极管是没有过份的。原因：
1. 我们测试过，主轴电机的启动瞬间，电流突然会升到8A。（用指针表测试会突然冲到10A的量程）。然后就会降到1A左右。
如果用外力测试将主轴电机堵转，电流也会增加。。
所以，主轴电机上的二极管，应该是需要10A。
2. 步进电机的电流，我们的测试是有3A就够了，给点余量，6A比较标准。
3. 同样的2576的输出电流3A，给点余量，也要4A左右。
所以，需要使用10A，6A，4A的二极管。 由于二极管的价格不贵，所以，索性统一使用10A 。又美观，又方便生产与采购。 好的，严重支持 【30楼】 wonderboy
阿莫用的热转印铜板邮购部有卖的吗？
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有的。我们制作的样品，全部是使用邮购部的零件的。 .mark 阿莫用的板子可以覆这么锡也没有翘边，看来板子质量真好 >> 变压器输入220V交流，输出三以下三组交流（总功率145W）：
变压器可以输入110V 吗? 台湾也可以用 【34楼】 2iso
变压器可以输入110V 吗? 台湾也可以用
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目前的版本160V－240V 范围，不支持110V。 阿莫这个变压器好像很高档啊。多少钱买的？ 还是简单实用的好 标记下，以后再看 回复【9楼】armok 阿莫
【8楼】 fsclub
电解的要求他们也有一会儿东一会儿西，80年代的老电解，照理说里面电解液估计都干了，他们还当极品呢~
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开个玩笑先：按北大孙东东老师的说法，玩HIFI的人，99%是有精神病的。哈哈。。。。
说回正经：玩HIFI的人的确是比较可爱的。到处寻找灵丹妙药。比如有人说用网线做音箱线不错，害得我也做了几条 :)
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这个应该是屏蔽网线吧？
但是怎么也比不上无氧单晶铜的专业线吧 看上去就是艺术品啊
想到我也会有这样一台JJ,心里那个爽啊 回复【8楼】fsclub 绿林好汉
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应该是有线电视线 或者有线电视线吧 网线现在也是掺铁掺铝了 有线电视线中间也是铁蕊了 当然也有铜蕊 回复【20楼】armok 阿莫
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买散件自已组装不知道行不行 便宜些主要是不会用 等以后有教程了再买 http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_27/ourdev_538311.jpg
(原文件名:ourdev_495897.jpg)
阿莫请注意,这个变压器可能是次品
请看标注出来的部分,明显是人为插错片子了... 回复【43楼】FREEMIND
阿莫请注意,这个变压器可能是次品
请看标注出来的部分,明显是人为插错片子了...
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1. 这不是次品。
2. 这些片是人工插入的，另一边是正常的。表明是开料时有些地方尺寸小了。估计是碰到材料的边缘部分，而工作人员舍不得扔掉。
3. 这个是不影响性能的。
4. 国产品大都是这个德性。如果你要100%完美，只有购买几倍价格的进口品，或是自行生产了。
5. 我敢说，广州白云厂变压器的质量，在国内，已经是属于最高水平之一。欢迎寄样品给我们评比。
6. 广州白云厂的做工是比较严谨的，每一片硅钢片均浸漆，而不是像一些小厂拼起来在外面再涂。 小厂的产品看起来会整齐些也好看些，但性能不会好的。 回复【42楼】307456762
回复【20楼】armok 阿莫
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买散件自已组装不知道行不行 便宜些主要是不会用 等以后有教程了再买
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自己买散件，如果在我们这里买，价格会是成品的3倍左右。
如果在外面买，能买到我们的十分一质量已经不错了 :) 这样应该是个别次品，不会出现大量这样的产品。
我自己买的EI变压器都没出现过这种现象。
但是这种问题增大了硅钢片间的间隙，从而增大噪音。这一点比较明显，注意一下就会发现
对性能有点点小影响，主要是会使发热增大，不过这是理论上的，实际上比较难观察到。
话说阿莫为什么不选环形变压器？ 回复【35楼】armok 阿莫
【34楼】 2iso
变压器可以输入110v 吗? 台湾也可以用
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目前的版本160v－240v 范围，不支持110v。
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中间抽头即可支持110，
R变、C变做电源更好 留个脚印 我也留个脚印 :) 弱弱的问一下阿莫：
电源输入输出线白色的标识叫什么呢？
看起来十分舒服。 做的真漂亮啊 这些东西都很牛，我们这些手上没有多少人民币的工程师，只能望而观叹！！！ cool 学习一下莫大的开发思维 漂亮，焊的太好了 学习了，用心做的艺术！哈哈。。。 这个帖子翻得有点深哦 看上去很漂亮
问个小白问题，PCB背面加粗导线用的焊锡是怎么焊上去的？
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