Case 5V Power Supply (20A / 40A / 50A)

Deutsch

• Für ein aktuelles Matrix-Projekt mit über 2000 LEDs (8mm, bedrahtet) benötigte ich bei maximaler Ausleuchtung ca 125A bei 5V. Ich entschied mich für 4 Netzteile mit je 40A. Die Stromversorgung der Matrix erfolgt zeilenweise.
• Die Netzteile sind in Modulbauweise und haben kein herkömmliches Gehäuse, da sie für die Montage in einer größeren Einheit vorgesehen sind.
• Um nicht zu lange Leitungen zu den Matrixzeilen zu haben (die Matrix ist ca. 2,5m x 3,0m groß) sollten die 4 Netzteile jeweils links und rechts davon angebracht werden.
• Und dazu wurden stabile Gehäuse mit der Möglichkeit der Wandbefestigung benötigt.
• Für Experimente und andere (kleinere) Projekte sollten die Gehäuse in abgewandelter Form ebenfalls Verwendung finden.
• Die Belüftung der Netzteile im Gehäuse orientiert sich an der Lage der Lüftungsöffnungen in den Netzteilen. Zusätzlich sind in allen Richtungen 3mm Platz zu den Wänden, dem Boden und dem Deckel eingehalten.
• Es gibt mehrere Varianten des Gehäuses:
  • Für 5V / 20A
    • Netzteil Außenmaße: 200mm x 97,6mm x 38mm
    • Mit Löchern zur Befestigung der Gummifüsse (als 3mf-Datei)
    • Ohne Löcher im Boden, falls Füsse benötigt werden, können diese geklebt werden
  • Für 5V / 40A
    • Netzteil Außenmaße: 200mm x 109,7mm x 50mm
    • Mit Löchern zur Befestigung der Gummifüsse (als 3mf-Datei)
    • Ohne Löcher im Boden, falls Füsse benötigt werden, können diese geklebt werden
    • Mit Wandbefestigung (ohne Bodenlöcher) (als 3mf-Datei)
  • Für 5V / 50A
    • Netzteil Außenmaße: 215mm x 114,5mm x 50mm
    • Mit Löchern zur Befestigung der Gummifüsse (als 3mf-Datei)
    • Ohne Löcher im Boden, falls Füsse benötigt werden, können diese geklebt werden
    • Mit Wandbefestigung (ohne Bodenlöcher) (als 3mf-Datei)
  • Bei den Maßen handelt es sich um Maximalwerte. Bei der Länge hatte ich auch eine Gerät, das 5mm kürzer war, bei gleichen Befestigungspunkten.
• Die Frontplatte kann für den jeweiligen Zweck modular angepasst werden.

• Eine leere Frontplatte für die eigene Anpassung habe ich für alle Typen in der Teileliste zugefügt (als stl- und step-Datei).

   

• Montage

  • Bevor das fertig gedruckte Gehäuse genutzt werden kann, müssen noch die 4 Gewindebuchsen montiert werden.
  • Die Montage der Frontplatte mag manche vor Herausforderungen stellen, aber dazu habe ich lediglich ein paar Fotos als Anregung eingestellt. Die Verwendung von Löt- oder Steckverbindern ist jedem selbst überlassen.

   

• 3D-Druck
  • Das von mir verwendete Material ist Bambu PETG HF.
  • Beim Deckel sollte darauf geachtet werden, dass durch die vielen feinen Lüftungsschlitze eine sehr gute Betthaftung benötigt wird. Die texturierte PEI-Platte erfüllt diese Anforderung nicht. Besser die Smooth- oder die Super-Tack-Platte.

  • Bei der Frontplatte kann im Slicer eine Beschriftung nach persönlichem Geschmack vorgenommen werden.

    Die Schichthöhe kann 0,2mm oder zur Druckbeschleunigung 0,28mm betragen.

     

• Material
  • M3-Gewindebuchsen: 4 Stück
  • 20A+40A: Schrauben M3x10mm: 11 Stück (4 für Deckel und 7 für Netzteil)
  • 50A: Schrauben M4x12mm: 8 Stück für Netzteil + M3x10mm (oder M3x8mm): 4 für Deckel
  • Das Material für die Frontplatte hängt von den persönlichen Anforderungen ab.
  • Die im vorliegenden Projekt verwendeten Teile sind:
    • Netzteil 5V 20A oder 40A z.B. S-200-5 oder 50A z.B. S-350-5 (siehe Fotos)
    • Kaltgeräteeinbaustecker mit Netzschalter und Sicherung 1x
      (nicht vergessen Sicherungen zu bestellen)
    • Buchse USB-A 1x
    • Buchse USB-C 1x
    • Laborbuchsen für Bananenstecker 2x (rot und schwarz)
    • Mini Digital Voltmeter
  • Hinweise zum Netzteil
    • Hierzu gibt es viele Angebote. Die Ausführungen erscheinen mehr oder weniger sehr ähnlich. Die von mir eingesetzten Geräte hatten die Befestigungsschrauben alle an derselben Stelle, unterschieden sich aber in der Länge und im Gewicht (Alle Typen haben grundsätzlich andere Befestigungspunkte).
    • Tipp: Vor dem Druck des gesamten Gehäuses evtl. kleinere Teildrucke erstellen, mit denen die Befestigungspositionen geprüft werden können.

English

• For a current matrix project with over 2000 LEDs (8 mm, wired), I needed approx. 125A at 5V for maximum illumination. I opted for 4 power supplies, each with 40 A. The matrix is powered row by row.
• The power supplies are modular and do not have a conventional housing, as they are intended for installation in a larger unit.
• To avoid having excessively long cables to the matrix rows (the matrix is approx. 2.5m x 3.0m in size), the four power supplies should be installed to the left and right of it.
• This required sturdy housings that could be mounted on the wall.
• The housings should also be used in a modified form for experiments and other (smaller) projects.
• The ventilation of the power supplies in the housing is based on the location of the ventilation openings in the power supplies. In addition, a 3 mm gap is maintained in all directions from the walls, the bottom and the cover.
• There are several variants of the housing:
  • For 5V / 20A
    • Power supply dimensions: 200mm x 97.6mm x 38mm
    • With holes for attaching rubber feet (as 3mf file)
    • Without holes in the base; if feet are required, they can be glued on
  • For 5V / 40A
    • Power supply dimensions: 200mm x 109.7mm x 50mm
    • With holes for attaching rubber feet (as 3mf file)
    • Without holes in the base; if feet are required, these can be glued on
    • With wall mounting (without holes in the base) (as 3mf file)
  • For 5V / 50A
    • Power supply dimensions: 215mm x 114,5mm x 50mm
    • With holes for attaching rubber feet (as 3mf file)
    • Without holes in the base; if feet are required, these can be glued on
    • With wall mounting (without holes in the base) (as 3mf file)
  • The dimensions are maximum values. In terms of length, I also had a device that was 5mm shorter, with the same mounting points.
• The front panel can be customized for the respective purpose.

• I have added a blank front panel for customization for all sizes to the parts list (as stl and step files).

   

• Assembly

  • Before the finished printed housing can be used, the 4 threaded bushings must be installed.
  • Installing the front panel may pose a challenge for some, but I have included a few photos as inspiration. The use of solder or plug connectors is up to the individual.

   

• 3D printing
  • The material I used is Bambu PETG HF. 
  • For the cover, it is important to note that the many fine ventilation slots require very good bed adhesion. The textured PEI plate does not meet this requirement. The Smooth or Super-Tack plate is better.
  • For the front plate, you can add lettering in the slicer according to your personal taste.

  • The layer height can be 0.2 mm or 0.28 mm to accelerate printing.

     

• Materials
  • M3 threaded bushings: 4 pieces
  • 20A*40A: M3x10mm screws: 11 pieces (4 for the cover and 7 for the power supply)
  • 50A: M4x12mm screws: 8 pieces for the power supply, M3x10mm or M3x8mm for the cover
  • The material for the front panel depends on your personal requirements.
  • The parts used in this project are:
    • Power supply 5V 20A or 40A, e.g., S-200-5 or 50A, e.g. S-350-5 (see photos)
    • IEC connector with power switch and fuse 1x
      (don't forget to order fuses)
    • USB-A socket 1x
    • USB-C socket 1x
    • Laboratory sockets for banana plugs 2x (red and black)
    • Mini Digital Voltmeter
  • Notes on the power supply unit
    • There are many options available. The designs appear to be more or less very similar. The devices I used all had the mounting screws in the same place, but differed in length and weight (all devices have fundamentally different mounting points).
    • Tip: Before printing the entire housing, you may want to create smaller partial prints to check the mounting positions.