Modul pengukuran dan perlindungan bekalan kuasa. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Power Supplies

 Komen artikel

Modul yang dicadangkan boleh digunakan bersama dengan bekalan kuasa makmal untuk melindungi bebannya daripada voltan dan arus yang melebihi had yang ditetapkan.

Penerangan mengenai peranti sedemikian telah diterbitkan beberapa kali, contohnya adalah artikel "Peranti perlindungan digital lanjutan dengan fungsi pengukuran" (Radio, 2007, No. 7, ms. 26-28, pengarang N. Zaets), yang menerangkan peranti untuk tujuan yang sama pada mikropengawal PIC16F873 dengan penunjuk LED dua digit tujuh elemen. Sebaliknya, modul yang dicadangkan dibina pada mikropengawal ATmega8535L-8PU dan LCD yang mengandungi empat baris 16 aksara.

Pada mulanya, saya berhasrat untuk menggunakan input pembezaan mikropengawal ADC dengan pra-penguat terbina dalam untuk mengukur arus. Walau bagaimanapun, ujian mendedahkan ketidakstabilan pengukuran sedemikian. Penggunaan op-amp dalam unit ukuran semasa juga dianggap tidak sesuai atas sebab yang sama. Pilihan kompromi telah dipilih untuk mengukur arus menggunakan dua saluran ADC dengan rintangan perintang sensor arus yang agak tinggi.

Saluran pertama, menggunakan sensor semasa dengan rintangan 0,5 Ohm, mengukur arus sehingga 1 A dengan resolusi 10 mA. Saluran kedua mampu mengukur arus sehingga 5 A dengan resolusi 0,1 A menggunakan sensor arus dengan rintangan 0,05 Ohm. Peranti mengukur voltan dalam kenaikan 0,1 V.

Masa tindak balas perlindungan bergantung terutamanya pada kekerapan jam ADC (125 kHz). Tempoh penukaran analog-ke-digital yang dikira dan disahkan menggunakan osiloskop ialah 110 μs. Pengawal mikro membelanjakan 220 μs ditambah dengan jumlah tempoh melaksanakan arahan pensuisan untuk mengukur kedua-dua voltan dan arus. Dengan frekuensi jam mikropengawal 8 MHz, ia dilaksanakan dalam 3,7 μs.

Prosedur untuk memaparkan maklumat mengenai penunjuk boleh menyumbang kepada peningkatan masa tindak balas perlindungan. Program mengaksesnya setiap 0,28 s (ditetapkan oleh pemalar TimeDisp). Ia membelanjakan 4 ms untuk mengeluarkan maklumat (diukur dengan osiloskop). Masa dikira oleh dua pembilang, yang pertama ditambah oleh program dalam setiap kitaran pengukuran, dan yang kedua mengira limpahan yang pertama. Apabila kandungan pembilang kedua mencapai nilai pemalar di atas, maklumat dikeluarkan kepada penunjuk.

Kebarangkalian kejadian kecemasan akan berlaku semasa masa penyelenggaraan penunjuk berkurangan apabila tempoh panggilan ke penunjuk meningkat. Jika kelewatan tindak balas minimum diperlukan, program harus dilarang daripada mengakses penunjuk. Mod ini disediakan.

Peranti dikawal menggunakan tujuh butang, suis dan pengekod dengan butang. Menggunakan pengekod memudahkan memasukkan maklumat ke dalam mikropengawal. Penunjuk 64 kedudukan meningkatkan dengan ketara keupayaan untuk memaklumkan pengguna tentang status peranti.

Jumlah program yang agak besar adalah disebabkan oleh kehadiran banyak teks mesej yang dipaparkan pada penunjuk. Selain memaparkan maklumat visual, terdapat juga penggera yang boleh didengar apabila perlindungan dicetuskan.

Dua versi program dilampirkan pada artikel. Yang pertama (teks sumber Modul-P&M4.asm, fail but Modul-P&M4.hex) tidak menyediakan untuk menyimpan nilai set ambang perlindungan dalam memori tidak meruap mikropengawal. Selepas menghidupkan kuasa atau memaksa mikropengawal ke keadaan asalnya, program ini akan menulis nilai maksimum yang dibenarkan kepada daftar perbandingan.

Dalam versi kedua program (teks sumber Modul-P&M-EP.asm, fail but Modul-P&M-EP.hex), nilai ambang yang ditetapkan disimpan dalam EEPROM apabila kuasa dimatikan. Pada kali seterusnya anda menghidupkannya, program memulihkannya.

Rajah modul ditunjukkan dalam Rajah. 1. Saluran pengukuran arus pertama dibentuk oleh perintang sensor semasa R12, R14, pemangkasan perintang R16 dan input ADC asimetri ADC1, saluran pengukuran arus kedua dibentuk oleh perintang R11, R13, pemangkasan perintang R15 dan input ADC asimetrik ADC3. Beban saluran pertama disambungkan antara terminal positif sumber terlindung dan terminal “-iv”, dan saluran kedua - antara terminal sumber yang sama dan terminal “-iv.2”. Sebahagian daripada voltan sumber dari terminal "+U", melalui pembahagi voltan yang dibentuk oleh perintang malar R18 dan perintang pemangkasan R17, dibekalkan untuk pengukuran kepada input asimetri ADC4 ADC.

nasi. 1. Gambar rajah modul (klik untuk besarkan)

Perintang pemangkas R15-R17 digunakan apabila menyediakan bacaan voltan dan arus pada penunjuk HG1 mengikut instrumen standard. Setiap suis transistor, yang memutuskan sambungan beban dan sumber terkawal jika perlu, terdiri daripada transistor kesan medan yang berkuasa dan transistor bipolar yang mengawalnya. Transistor kesan medan dengan voltan ambang 2...5 V boleh digunakan di sini.

Denyar pendek LED HL1 apabila kuasa dihidupkan (ditetapkan kepada keadaan asalnya) disebabkan oleh fakta bahawa selepas ini pin mikropengawal berada dalam keadaan impedans tinggi untuk beberapa lama. Akibatnya, nadi semasa mengalir melalui litar tambah kuasa - LED HL1 - perintang R2, R7 - persimpangan pemancar VT4 - diod VD3 - wayar biasa (untuk saluran 1). Atas sebab yang sama, LED HL2 berkelip.

Apabila modul beroperasi, serentak dengan saluran dihidupkan, LED yang sepadan menyala: saluran 1 - HL1, saluran 2 - HL2.

Untuk menetapkan ambang perlindungan arus dan voltan, pengekod S1 digunakan. Penggera boleh didengar untuk perlindungan voltan atau arus disediakan. Untuk tujuan ini, unit yang terdiri daripada penguat pada transistor VT5 dan pemancar bunyi elektromagnet HA1 digunakan.

LCD HG1 berfungsi dengan bas data lapan-bit yang dibentuk oleh barisan port B mikropengawal. Pada skrinnya, program memaparkan maklumat mengenai nilai voltan dan arus yang diukur, dan mod pengendalian peranti.

Selepas menghidupkan kuasa atau menetapkan mikropengawal kepada keadaan asalnya, modul masuk ke mod siap sedia. Kedua-dua saluran ditutup, pengukuran voltan dan arus tidak dilakukan. Sambungkan sumber voltan boleh laras ke terminal "+U" dan "-иж", dan beban ke terminal "+U" dan "-уж1". Setelah memilih saluran pertama dengan menekan butang SB3, gunakan perintang pemangkasan R16 dan R17 untuk memastikan bacaan modul sepadan dengan bacaan ammeter dan voltmeter rujukan. Dengan menekan butang SB2, kembali ke mod siap sedia.

Kemudian sambungkan beban ke saluran 2 (terminal “+U” dan “-iv.2”), pilih saluran kedua dengan menekan butang SB4 dan menggunakan perintang pemangkasan R15 sehingga bacaan LCD dan rujukan ammeter sepadan.

Dengan menekan butang pengekod, pilihnya untuk menetapkan voltan dan ambang perlindungan semasa. Dengan memutarkan pengekod, tetapkan ambang arus yang diperlukan dalam salah satu saluran dan dengan menekan butang SB6 (saluran 1) atau SB7 (saluran 2), tulis nilai ini pada daftar perbandingan mikropengawal. Program ini melarang menetapkan ambang perlindungan dalam saluran 1 di atas 1 A, dan jika anda cuba melakukan ini, ia memaparkan amaran yang sepadan pada LCD. Menekan butang SB5 menulis ambang perlindungan voltan lampau ke daftar perbandingan.

Selepas merakam semua ambang, tekan butang SB2 untuk mengembalikan modul ke mod siap sedia. Semak operasi perlindungan dengan melebihi ambang yang ditetapkan untuk voltan dan arus. Apabila ia dicetuskan, isyarat bunyi akan berbunyi, dan maklumat tentang apa yang berlaku akan dipaparkan pada LCD. Pada masa yang sama, LED saluran di mana pencetus berlaku akan padam.

Selepas perlindungan dicetuskan, dua pilihan untuk tindakan selanjutnya adalah mungkin: dengan menekan butang SB2, kembali ke mod siap sedia, atau dengan menekan butang pengekod, masukkan mod tetapan ambang. Dalam kes kedua, nilai semasa daripada daftar perbandingan akan disalin ke daftar yang digunakan dalam rutin penyelenggaraan pengekod, yang akan mempercepatkan penetapan nilai baharu.

Dalam mod pengendalian modul, dengan menekan butang SB5-SB7, anda boleh menulis kepada perbandingan mendaftarkan nilai semasa voltan atau arus saluran yang dihidupkan, meningkat sebanyak dua unit digit paling tidak ketara.

Hidupkan perlindungan berkelajuan tinggi dengan suis SA1, setelah menetapkan nilai voltan, arus dan ambang yang diperlukan sebelum ini. Maklumat yang berkaitan dipaparkan pada LCD.

Papan litar bercetak modul ditunjukkan dalam Rajah. 2, susunan unsur-unsur di atasnya adalah dalam Rajah. 3. Semua pad sesentuh untuk butang penyambung, pengekod, LED, LCD dan bekalan kuasa terletak dengan pic 2,54 mm di tepi papan. Jika dikehendaki, anda boleh menyambungkan komponen luaran dan kuasa melalui penyambung berbilang pin. Disebabkan penggunaan arus yang besar (sehingga 220 mA), lampu latar penunjuk dikuasakan terus daripada bekalan kuasa melalui suis SA2. Adalah lebih baik untuk meletakkan perintang pemangkasan pelarasan kontras R20 pada salah satu dinding kes itu. Bahagian konduktor bercetak di mana arus beban saluran kedua mengalir mesti dikuatkan dengan wayar pematerian dengan diameter 1 mm di atasnya.

nasi. 2. Papan litar modul

nasi. 3. Lokasi elemen di papan tulis

Terdapat ruang yang cukup di papan untuk memasang, jika perlu, sink haba untuk transistor VT1 dan VT2. Mikropengawal ATmega8535L-8PU boleh digantikan dengan ATmega8535-16PU atau salah satu daripada keluarga yang sama dengan indeks PI, dan LCD DV-16400S1F-BLY-H/R dengan WH-1604A-YGH-CT atau empat baris Russified yang lain dengan pengawal yang serasi dengan KS0066U. Daripada pemancar bunyi elektromagnet HC0905F, HCM1212A adalah sesuai. Diod GS1A (VD2 dan VD3) yang ditunjukkan dalam rajah adalah analog daripada diod 1N4001 dalam versi pelekap permukaan.

Perintang perapi R15-R17 ialah 3266W yang diimport berbilang pusingan dengan rintangan 100 hingga 500 Ohm (R15, R16) dan sekurang-kurangnya 500 Ohm (R17). Adalah mungkin untuk menggantikan perintang pemangkasan dengan pembahagi yang terdiri daripada dua perintang malar, dipilih semasa pentauliahan.

Perintang R12, R14 - MOH-0,5, yang boleh digantikan dengan CF-50 atau CF-100 yang diimport. Perintang R11, R13 - SQP dengan kuasa 3 W. Had arus yang diukur kepada 5 A disebabkan oleh perintang ini memanas terlalu banyak pada arus yang lebih tinggi. Apabila menggantikannya dengan yang lebih berkuasa, contohnya, wayar KNP-500 atau KNP-600, anda boleh mengukur arus sehingga 9,9 A tanpa perubahan dalam program.

Untuk kuasa modul, penulis menggunakan bekalan kuasa pengubah daripada pemain video. Voltan +12 V dikeluarkan daripada input penstabil voltan bersepadu +5 V.

Modul dipasang dalam bekas dari bekalan kuasa komputer 300 W. Semua kandungan lama bekas telah dikeluarkan, dinding belakang telah dipotong. Jenazahnya membentuk bingkai di mana panel hadapan plastik baharu modul dipasang dengan skru M3. Pandangannya dari sisi panel ini ditunjukkan dalam Rajah. 4.

nasi. 4. Penampilan modul

Program mikropengawal dicipta dalam persekitaran pembangunan AVR Studio 4. Konfigurasi mikropengawal ATmega8535L untuk berfungsi dengan pengayun RC dalaman pada frekuensi 8 MHz mesti sepadan dengan jadual.

Rajah

Saya menggunakan bekalan kuasa terkawal yang dibuat pada tahun 80-an, dan terdapat kes terlalu panas transistor pengawal selia P210 dengan peningkatan voltan keluaran berikutnya. Ini juga berlaku apabila bekerja bersama-sama dengan modul keselamatan yang diterangkan. Modul berfungsi seperti yang diharapkan, mematikan voltan, memberikan isyarat bunyi dan cahaya, dan memaparkan maklumat yang berkaitan pada LCD.

Program mikropengawal boleh dimuat turun dari ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/10/modul.zip.

Pengarang: N. Salimov

Lihat artikel lain bahagian Power Supplies.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Matahari mempengaruhi kadar pereputan radioaktif 11.11.2010 Secara praktikal sejak penemuan fenomena radioaktiviti, ahli fizik mengetahui dengan pasti bahawa kadar pereputan radioaktif adalah malar bagi setiap unsur yang mampu melakukannya dan tidak berubah bergantung kepada keadaan luaran. Walau bagaimanapun, data jangka panjang yang dikumpul oleh ahli fizik Amerika dan Jerman menimbulkan keraguan pada postulat ini. Menurut pemerhatian jangka panjang oleh Brookhaven National Laboratory (USA) dan Institut Fizik dan Teknologi Persekutuan di Jerman, isotop silikon-32 dan radium-226 mereput sedikit lebih cepat pada musim sejuk berbanding musim panas, apabila Bumi bergerak menjauhi Matahari. dalam orbitnya. Dan sehari setengah sebelum suar besar di Matahari dan sepanjang masa semasa ia berlangsung, pereputan mangan-54 semakin perlahan. Di samping itu, turun naik kecil dalam kadar pereputan isotop ditemui, berlaku setiap 28 hari, iaitu hampir dengan kelajuan putaran Matahari di sekitar paksinya (33 hari). Ketiga-tiga pemerhatian menunjukkan beberapa peranan Matahari dalam proses pereputan radioaktif di Bumi. Pengarang kerja percaya bahawa sama ada neutrino suria bertindak di sini - zarah asas yang sangat ringan yang hampir tidak bertindak balas dengan jirim, atau beberapa zarah lain yang belum diketahui oleh kita, terbang dari bintang. Sekiranya penemuan itu disahkan, ia sekurang-kurangnya akan memungkinkan untuk meramalkan suar suria, yang penting untuk angkasawan.

Berita menarik lain:

▪ Metabolisme lemah pada masa muda

▪ Kilang elektronik kuasa silikon karbida terbesar

▪ Penderia imej PAT-PD SeeDevice

▪ ubat ultrasound

▪ Belon angkasa jenis baharu untuk perjalanan angkasa lepas

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Bahan rujukan. Pemilihan artikel

▪ pasal Kabinet dengan radiator. Petua untuk tuan rumah

▪ artikel Apa yang orang asli lakukan dengan mayat Kapten Cook yang dibunuh? Jawapan terperinci

▪ pasal Dinghy Moth. Pengangkutan peribadi

▪ artikel Pengesan logam berdasarkan prinsip meter frekuensi elektronik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Pembaikan pengecas telefon bimbit. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024