Preiswertes Netzteil für die Heimwerkstatt

Heute habe ich ein kleines Projekt realisiert, welches ich mir schon länger vorgenommen habe. Für meine Basteleien benötige ich regelmäßig eine einstellbare Spannungsquelle. Bisher hatte ich dazu ein altes Notebook-Netzteil mit einem regelbaren Step-Down-Konverter verwendet. Das hat seinen Zweck erfüllt aber die unhandliche Einstellung mit dem Schraubenzieher sowie die freie Verkabelung haben mich gestört. Daher habe ich mir die Zutaten für ein regelbares Netzteil bestellt, von denen die letzten heute ankamen.

Die Zutaten

Ein altes Notebook-Netzteil.
Ein regelbarer Step-Up/Down Konverter.
Polklemmen in rot und schwarz.
Vier übrig gebliebene Gummi-Füße.
Und eine passende Holzkiste.

Als Netzteil kommt ein altes Notebook-Netzteil zum Einsatz. Bei diesem hatte das Kabel irgendwo einen Kabelbruch und die Isolierung am Gehäuse war defekt, ansonsten funktioniert es aber noch einwandfrei und liefert 20Volt mit 65 Watt.

Den Step-Up/Down Wandler mit der Typenbezeichnung ZK-4KX habe ich über Aliexpress bestellt. Er arbeitet bei 5-30V liefert 0,5-30V und ist bis 4 Ampere belastbar. Das Display kann unter anderem Spannung und Strom anzeigen. Auch lässt sich der Strom begrenzen, was für viele Anwendungfälle eine gute Sache ist. Angeblich ist es auch kurzschlussfest incl. Schutzschaltung. Ob das so ist, ergänze ich, wenn ich es das erste Mal aus Versehen kurzgeschlossen habe (Update: siehe „In Betrieb“). Mit Versand kostet das Teil ca. 10 Euro.

Nachdem ich schon 2x Polklemmen bei Aliexpress bestellt habe, die irgendwo auf dem Postweg verschwunden sind, habe ich kurzerhand zwei Stück bei E-Bay für verhältnismäßig teure 5€ geordert.

Die Box habe ich ebenfalls von E-Bay für 10€ bekommen. Mit mehr Geduld hätte es Polklemmen und Box auch für die Hälfte auch China gegeben.

Mechanisches

Als erstes habe ich die Box vorbereitet. Dazu habe ich die Position des Loches für den 2-poligen Kaltgerätestecker gemessen, zwei 7mm Löcher gebohrt und passen gefeilt. Anschließend habe ich die beiden Löcher für die Polklemmen gebohrt und den Ausschnitt für den Konverter eingezeichnet.

Da der Deckel nur aus 3mm dünnem Holz besteht, habe ich den Ausschnitt einfach mit dem Cuttermesser geschnitten. Anschließend wurde die unbehandelte Kiste noch mit Holzöl eingeölt.

Letzte Ölung.

Elektrisches

Als nächstes wurde das Kabel des Netzteils gekürzt und abisoliert. Der Mantel ist gleichzeitig die Masse. Damit diese nicht blank im Gehäuse hängt, habe ich sie verdrillt, verzinkt und ein Stück Isolierung aufgezogen.

Anschluss der Zuleitung.

Für den Anschluss an die Polklemmen habe ich zwei Ösen gelötet.

Ein selbst geschusterter Kabelschuh.
Ein Arduino würde noch reinpassen. Aber wozu?

Ergebnis

Funktioniert sogar.

Mit dem Endergebnis bin ich sehr zufrieden. Die kleine Box macht sich dem Arbeitstisch viel mehr her, als die vormals lose Verdrahtung. Die angezeigte Spannung weicht von der auf meinem Multimeter nur um 0,01-0,03V ab, was für meine Zwecke völlig ausreicht.

In Betrieb

Eines der ersten Feedbacks, welches ich erhielt, war die Frage nach der Wärmeentwicklung. Deshalb habe ich dazu gleich noch einen Test unter Last mit einer Handvoll 12V Halogenlämpchen gemacht.

Die erste Überraschung war, dass das Gerät bei 35 Watt (in dem Fall 12V bei knapp 3A) abschaltet. Ein Blick in die Beschreibung bestätigt, dass die Maximalleistung einstellbar ist und initial auf 35 Watt steht. Damit wäre also auch das Thema Kurzschlussfestigkeit geklärt. Nachdem ich die Spannung ein wenig reduziert habe, läuft das Ganze.

In der Beschreibung steht auch, dass es eine Übertemperatur-Abschaltung gibt. Diese steht bei meinem Gerät auf 80 °C. Nach etwa 15 Minuten auf knapp 35 Watt sind diese erreicht und das Gerät schaltet sich ab.

Nachdem ich die Last auf 18 Watt (12V, 1,5A) gesenkt habe, bleibt die Temperatur relativ konstant bei 65°C. Das ist immer noch recht warm, führt aber nicht zur Abschaltung.

Ich betreibe zwar keine großen Dauerlasten an meiner Spannungsquelle, werde das aber zum Anlass nehmen, noch einige Reihen an Luftlöchern zu ergänzen.

Ergänzung

Durch langen Druck auf U/I kann man die verschiedenen Schutzmechanismen des Konverters einstellen. Diese sind:

LUP – Unterspannungsschutz (Eingangsseitig)
OUP – Überspannungsschutz (Volt)
OCP – Überstromschutz (Ampere)
OPP – Maximale Leistung (Watt)
OAP – Ultra-Kapazitäts-Schutzschwelle (Amperestunden)
OHP – Ausschalt-Timer (0-100 h)
OTP – Übertemperaturschutz (80-110 °C)

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