|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Voltmeter ammeter untuk bekalan kuasa makmal. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur Peranti ini direka bentuk untuk berfungsi bersama-sama dengan bekalan kuasa, perihalannya diterbitkan dalam [1], tetapi juga boleh disambungkan ke unit lain yang serupa. Ia bukan sahaja menunjukkan voltan keluaran dan arus beban unit, tetapi juga melaksanakan beberapa fungsi tambahan yang menjadikan bekalan kuasa makmal lebih dipercayai dan memudahkan kerja praktikal dengannya. Fungsi utama ampere-voltmeter yang dicadangkan (selepas ini dirujuk sebagai AVM) - mengukur voltan keluaran dan arus beban unit bekalan kuasa - ditambah dengan keupayaan untuk menunjukkan ambang set perlindungan semasa unit, dipasang seperti yang diterangkan dalam [1]. Ini menghapuskan keperluan untuk memuatkan unit dengan arus maksimum yang ditentukan semasa menetapkan ambang ini, dan kemudian berhati-hati "menangkap" kedudukan tombol kawalan yang dikehendaki. Pengawal mikro yang terdapat dalam AVM dengan mudah mengira nilai ambang semasa daripada voltan yang diukur pada motor perintang boleh ubah R5 (lihat Rajah 1 dalam [1]) dan rintangan perintang sensor semasa R13 (ibid.). Nilai yang dikira dipaparkan pada LCD.
Berdasarkan hasil pengukuran voltan pada input dan output blok dan arus beban, nilai kuasa beban dan kuasa yang hilang oleh transistor kawalan blok dikira dan dipaparkan. Di samping itu, suhu sink haba transistor ini dikawal. Berdasarkan hasil pengukurannya, kipas yang meniup sink haba dihidupkan dan dimatikan secara automatik. Dan sekiranya berlaku terlalu panas yang ketara, bekalan kuasa diputuskan dari rangkaian. Fungsi tambahan AVM adalah untuk mengehadkan lonjakan arus pengecasan kapasitor pelicin penerus yang membekalkan unit, yang berlaku apabila ia disambungkan ke rangkaian. Di samping itu, AVM mempunyai mod penentukuran sendiri. Dimensi peranti hanya lebih besar sedikit daripada dimensi LCD yang digunakan di dalamnya. Bergantung pada mod paparan yang dipilih, voltan keluaran, V dan arus beban, A dipaparkan pada skrinnya (Rajah 1); kuasa beban, W (Rajah 2); ambang perlindungan semasa, A (Rajah 3); suhu sink haba transistor kawalan, оC, kuasa yang dilesapkan olehnya, W (Rajah 4). Jika semasa operasi mana-mana parameter yang tidak dipaparkan pada skrin pada masa ini telah berubah, nilainya muncul padanya, dan selepas beberapa lama mod paparan sebelumnya dipulihkan.
Gambar rajah AVM ditunjukkan dalam Rajah. 5. Komponen utamanya ialah pembahagi voltan input dan penapis penindasan hingar, mikropengawal DD1, yang mengandungi ADC dan melakukan semua pengiraan yang diperlukan, serta sepuluh-bit LCD HG1.
AVM dikawal menggunakan dua butang. Butang SB1 menukar mod paparan dalam gelang seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 1-4 urutan. Butang SB2 direka untuk menghidupkan dan mematikan bekalan kuasa yang digunakan oleh AVM. Memandangkan ADC terbina dalam mikropengawal mampu mengukur hanya voltan yang tidak melebihi voltan bekalannya, pembahagi voltan dipasang pada dua input ADC. Yang pertama, yang terdiri daripada perintang R1 dan R3, mengurangkan voltan keluaran bekalan kuasa sebanyak sepuluh kali. Pembahagi kedua terdiri daripada perintang R2 dan R10 dan mempunyai faktor pembahagian 20. Ia mengurangkan voltan yang dibekalkan kepada bekalan kuasa daripada penerus kepada nilai yang boleh diterima untuk ADC. Mengukur voltan ini adalah perlu untuk mengira kuasa yang hilang oleh transistor kawalan. Dalam litar untuk mengukur arus beban dan ambang operasi perlindungan semasa, pembahagi tidak diperlukan, kerana voltan pada sensor semasa R13 [1] dan motor perintang boleh ubah R5 [1] tidak melebihi nilai yang dibenarkan untuk ADC. Voltan yang diukur dibekalkan kepada semua input terpakai mikropengawal ADC melalui penapis laluan rendah dengan frekuensi potong kira-kira 7 Hz. Ini ialah R4C1 dalam saluran pengukuran voltan keluaran (Ukeluar), R5C2 dalam saluran pengukuran arus beban (Iн), R6C3 dalam saluran ukuran ambang perlindungan semasa (Imaks), R7C4 dalam saluran pengukuran suhu dan R9C5 dalam saluran pengukuran voltan diperbetulkan Uvypr diperlukan untuk mengurangkan ralat yang berkaitan dengan riak voltan yang diukur. Keputusan operasi ADC yang diproses oleh program dipaparkan pada penunjuk HG1, yang disambungkan kepada mikropengawal melalui antara muka I2C. Kerana mengikut spesifikasi I2C, output isyarat antara muka mesti dibuat mengikut litar pengumpul terbuka (saliran), program mengkonfigurasi talian PB0 dan PB2 mikropengawal dengan sewajarnya. Dua perintang pemasangan DR1 berfungsi sebagai beban untuk mereka. Dua lagi perintang pemasangan yang sama mengekalkan tahap tinggi pada input PB1 dan PB3 apabila butang SB1 dan SB2 yang disambungkan kepadanya tidak ditekan. Menekan mana-mana daripadanya menetapkan input yang sepadan ke tahap rendah. Tahap tinggi pada input untuk menetapkan mikropengawal kepada keadaan asalnya dikekalkan oleh perintang R10. Pin mikropengawal, yang digunakan untuk memuatkan atur cara ke dalam ingatannya, adalah output kepada penyambung X3, yang, jika perlu, disambungkan kepada pengaturcara. Transistor VT1 mengawal lampu latar skrin LCD HG1 menggunakan isyarat mikropengawal. Isyarat yang diukur dibekalkan oleh kabel fleksibel di mana soket X1 dipasang. Isyarat untuk mengawal kipas, menghidupkan bekalan kuasa, serta mengawal litar pengehad semasa untuk mengecas kapasitor pelicin penerus adalah output ke pin blok X2. Voltan bekalan 5V dibekalkan ke pin 5 dan 15 mikropengawal. Memandangkan ADC terbina dalam dikuasakan daripada pin 15, untuk mengelakkan gangguan pada operasinya, penapis L1C9 disertakan dalam litar pin ini. Komponen nadi arus yang digunakan oleh mikropengawal ditutup melalui kapasitor C7. AVM dipasang pada papan litar bercetak dua muka (Rajah 6). Sebelum pemasangan, anda perlu "membunyikannya" dan mengeluarkan pelompat yang tidak dikesan di antara konduktor. Adalah disyorkan untuk memasang panel untuk mikropengawal pada papan, kerana sekiranya berlaku ralat pengaturcaraan mikropengawal keluarga AVR, selalunya terdapat kes gangguan sambungan mereka dengan pengaturcara bersiri konvensional. Ia hanya boleh dipulihkan menggunakan -dipanggil pengaturcara voltan tinggi, ke dalam panel yang anda perlu memindahkan mikropengawal dikeluarkan dari panel pada papan AVM.
Memandangkan sukar untuk logam lubang papan di rumah, petunjuk bahagian mesti dipateri pada kedua-dua belah pihak. Dalam kes ini, panel untuk mikropengawal mestilah jenis collet, jika tidak, terminalnya tidak akan dapat dipateri dari sisi tempat bahagian dipasang. Dalam lubang yang ditunjukkan dalam Rajah. 6 diisi, jika tiada metalisasi, adalah perlu untuk memasukkan dan menyolder kepingan pendek wayar kosong pada kedua-dua belah pihak. Metalisasi juga boleh dilakukan menggunakan rivet tembaga berongga (omboh), memasukkannya ke dalam lubang papan dan membakarnya di kedua-dua belah pihak. Set omboh sedemikian dijual, sebagai contoh, di bawah tanda dagangan LPKF EasyContac dan rivet BG9.S, tetapi ia agak mahal. Papan mempunyai lubang untuk pengikatnya dan tempat untuk memasang butang SB1 dan SB2, serta butang lain yang tidak ditunjukkan dalam rajah (ia ditetapkan SB3 dan, melalui geganti perantaraan, boleh digunakan sebagai butang SB1 dalam [1]) dan LED HL1 [1]. Kenalan butang SB3 dan pin LED disambungkan ke penyambung X5, yang juga tidak ditunjukkan dalam rajah. Jika perlu, dimensi papan boleh dikurangkan kepada 65x42 mm dengan memotongnya mengikut yang ditunjukkan dalam Rajah. 6 garis putus-putus. Dalam kes ini, butang SB1 dan SB2 terletak di mana-mana tempat yang mudah dan disambungkan ke penyambung X4 dengan abah-abah wayar atau sekeping kabel rata. Perintang pembahagi voltan (R1-R3, R10) - C2-23 dengan sisihan yang dibenarkan daripada nilai nominal ±1%. Jika perintang R2 dengan nilai nominal 191 kOhm tidak dijumpai, ia boleh terdiri daripada dua nilai nominal 180 dan 10 kOhm. Perintang yang tinggal ialah C1-4-0,125. Termistor RK1 dengan pekali rintangan suhu negatif - B57703. Pemasangan perintang 5A332J boleh digantikan dengan perintang NR-1-4-4M domestik dengan nilai nominal 3,3 kOhm. Kapasitor - seramik K10-17 atau diimport. Tercekik L1 - EC-24 pada 100 µH. AVM menggunakan penyambung BLD-6 (X1), PLD-6 (X2), PLD-10 (X3), PLS-4 (X4, X5). Butang - sebarang butang jam dengan panjang penolak yang sesuai, contohnya TS-A6PS. Penunjuk - MT-10T11 [2] dengan mana-mana indeks abjad dan digital, kecuali 3V0. Penunjuk dengan indeks ini direka untuk voltan bekalan 3 V dan tidak akan berfungsi pada 5 V. Penunjuk MT-10T12 juga akan berfungsi, tetapi saiznya dua kali ganda. Transistor kesan medan 2N7000 boleh digantikan oleh mana-mana saluran n lain dengan pintu terlindung dan voltan ambang tidak lebih daripada 3 V. Anda juga boleh menggunakan transistor bipolar struktur npn, tetapi ini akan membawa kepada pelesapan kuasa yang lebih besar padanya dan kecerahan lampu latar yang lebih rendah. Anda boleh cuba menggantikan mikropengawal ATtiny26-16PU dengan ATtiny26L-PU, tetapi operasinya dijamin pada frekuensi resonator kuarza tidak lebih daripada 8 MHz. Program mikropengawal dibangunkan dalam persekitaran Atmel AVR Studio dan ditulis dalam bahasa pemasangan. Anda boleh memuatkannya ke dalam memori mikropengawal menggunakan pengaturcara AVR ISP mk II proprietari terus dari persekitaran pembangunan, atau gunakan program AVReAl [3] dan penyesuai Altera ByteBlaster [4]. Pinout penyambung X3 sepadan dengan penyesuai khusus ini. Anda boleh menggunakan pengaturcara lain untuk mikropengawal keluarga AVR. Kod daripada fail avm.hex dimasukkan ke dalam memori FLASH mikropengawal dan daripada fail avm.eep ke dalam EEPROMnya. Konfigurasi mikropengawal mesti sepadan dengan Rajah. 7.
Algoritma pengendalian program ini terdiri daripada pengundian kitaran lima saluran pengukuran dengan frekuensi 50 Hz. Apabila mengukur dalam saluran voltan dan arus, voltan ADC rujukan ialah 2,56 V dan dibekalkan daripada sumber yang dibina ke dalam mikropengawal. Apabila mengukur suhu, voltan bekalan mikropengawal (5 V) digunakan sebagai satu contoh. Keputusan operasi ADC ditambah kepada penimbal cincin, yang mengandungi 25 sampel, setiap satunya menduduki dua bait (mikropengawal ADC ialah sepuluh-bit). Malah, untuk setiap saluran sejarah lima sampel terakhir disimpan. Untuk mengurangkan turun naik bacaan dalam setiap saluran, purata lima bacaan terakhir dikira [5]. Selepas pemprosesan, nilai arus dan voltan diwakili sebagai integer terletak dalam julat 0-255, dan harga digit voltan paling kurang ketara ialah 0,1 V, dan arus ialah 0,01 A. Akibatnya, had untuk mengukur voltan dan arus ialah 25,5 V dan 2,55 A. Nilai voltan diperbetulkan pada input bekalan kuasa [1] tidak dipaparkan pada penunjuk, tetapi digunakan untuk mengira kuasa yang hilang oleh unit ini. Faktor pembetulan untuk setiap saluran (kecuali saluran suhu), dengan mengambil kira penyebaran parameter ADC dan perintang pembahagi voltan, disimpan dalam EEPROM mikropengawal. Secara lalai, mereka semua sama dengan 1, tetapi sebagai hasil daripada prosedur penentukuran diri mereka boleh mengambil nilai dari 0 hingga 2-1/64 dalam langkah 1/64. Suhu boleh mengambil nilai dari -55 hingga +125 °C dan dipaparkan pada LCD dalam keseluruhan darjah Celsius. Untuk mengiranya, transformasi jadual hasil operasi ADC digunakan. Jika nilai suhu yang diukur lebih besar daripada 45 оC, arahan dijana untuk menghidupkan kipas jika kurang daripada 40 оC, kipas dimatikan. Jika suhu melebihi 90 оPenutupan kecemasan bekalan kuasa berlaku, dan mesej "Terlalu Panas" dipaparkan pada LCD. Untuk memulakan mod penentukuran kendiri, anda perlu menggunakan butang SB2 untuk menandakan bekalan kuasa dimatikan (AVM kekal dihidupkan), kemudian tekan butang SB1 dan, sambil menahannya, tekan SB2 sekali lagi. Selepas ini, voltan rujukan berikut dibekalkan kepada penyambung X1 AVM: untuk memasukkan Uvypr (pin 6) - 40 V, pada input Ukeluar (pin 1) - 20 V, kepada input Iн(pin 2) dan sayamaks (pin 5) - 0,5 V, yang sepadan dengan penurunan voltan merentasi sensor semasa (R13 dalam [1]) pada In = 2 A. Voltan 7 digunakan pada input kawalan suhu (pada titik sambungan perintang R8, R1 dan termistor RK4) IN. Semasa penentukuran, saluran ditunjukkan pada penunjuk dengan huruf di kedudukan paling kiri: U - voltan keluaran, I - arus beban, L - arus tindak balas perlindungan, t - suhu, r - voltan penerus. Sebagai contoh, sebelum menentukur saluran voltan keluaran, mesej ditunjukkan dalam Rajah. 8.
Pilih saluran untuk penentukuran satu demi satu dengan menekan butang SB1, dan menggunakan SB2, mulakan proses penentukuran saluran yang dipilih. Tulisan "Disimpan" akan menunjukkan penyiapan dan rakaman hasilnya dalam EEPROM, dan selepas 2 s lagi penunjuk akan menunjukkan nilai parameter yang sepadan, dikira menggunakan pekali yang dipilih. Selepas ini, anda boleh menekan butang SB1 untuk beralih ke saluran seterusnya atau ulangi penentukuran yang sebelumnya dengan menekan SB2. Dengan memaparkan nilai voltan keluaran pada penunjuk, AVM mengambil kira penurunan voltan merentasi sensor semasa, menolaknya daripada hasil pengukuran. Oleh itu, setelah selesai penentukuran, sementara voltan rujukan dikeluarkan daripada input AVM, penunjuk yang beroperasi dalam mod memaparkan voltan keluaran dan arus beban akan memaparkan 19,5 V (0,5 V kurang daripada voltan rujukan 20 V) dan 2 A (bersamaan dengan voltan jatuh 0,5 V pada sensor semasa). AVM disambungkan kepada bekalan kuasa [1] mengikut rajah yang ditunjukkan dalam Rajah. 9. Perintang R13, mengikut perihalan blok, terdiri daripada tiga perintang satu watt dengan nilai nominal 1 Ohm, disambung secara selari, dan mempunyai rintangan 0,33 Ohm. Anda perlu menambah satu lagi perintang serupa kepada mereka, mengurangkan jumlah rintangan kepada 0,25 Ohm. Ini memudahkan pengiraan yang dilakukan oleh mikropengawal AVM.
Rajah yang sama menunjukkan penerus berfungsi sebagai sumber voltan masukan kepada bekalan kuasa pada pengubah T1 dan diod VD1-VD4, dilengkapi dengan unit untuk mengehadkan arus pengecasan kapasitor pelicin selepas dihidupkan. Untuk ia beroperasi serentak dengan isyarat yang membuka transistor VT1, yang membawa kepada operasi geganti K1 dan bekalan voltan sesalur kepada penggulungan sesalur pengubah, mikropengawal juga membekalkan isyarat yang membuka fototransistor optocoupler U1 . Akibatnya, transistor VT2 kekal tertutup selepas unit dihidupkan, dan arus pengecasan kapasitor pelicin penerus mengalir melalui perintang R5 yang mengehadkannya. Program mikropengawal AVM memantau kadar perubahan voltan merentasi kapasitor ini. Sebaik sahaja ia berkurangan dengan secukupnya (ini bermakna kapasitor hampir dicas sepenuhnya), isyarat membuka phototransistor optocoupler U1 akan dikeluarkan. Akibatnya, voltan sumber get transistor VT2 akan meningkat. Saluran sumber longkangnya akan dibuka. Oleh kerana rintangan saluran terbuka hanya 0,018 Ohm, sebarang arus yang ketara tidak lagi mengalir melalui perintang R5 dan tidak menjejaskan operasi selanjutnya peranti. Transformer T1 - TTP-60 2x12 V. Schottky diod 90SQ045, dari mana penerus jambatan dipasang, boleh digantikan dengan 1N5822. AVM itu sendiri dikuasakan dari sumber U2 yang berasingan dengan voltan 5 V, keperluan utamanya adalah minimum riak. Pengawal mikro menggunakan tidak lebih daripada 20 mA, lampu latar penunjuk menggunakan kira-kira 100 mA, 100 mA lagi diperlukan untuk relay K1 (TRIL-5VDC-SD-2CM). Fail papan litar bercetak AVM dalam format Sprint Layout 5.0 dan program mikropengawalnya boleh dimuat turun dari ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/02/avm.zip. Kesusasteraan
Pengarang: V. Rybakov
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Memristors - elektronik masa depan ▪ SilverStone ECU04 2xUSB 3.0 Kad Pengembangan
▪ bahagian tapak Tumbuhan yang ditanam dan liar. Pemilihan artikel ▪ artikel Sambungan masa terputus. Ungkapan popular ▪ artikel Bagaimana burung kakak tua bercakap? Jawapan terperinci ▪ Perkara Vise dengan kotak gear. bengkel rumah ▪ artikel Nombor adalah segala-galanya. Fokus Rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini