fl ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
i
Устройство индикации и управления
для блока питания
Роман Абраш
Г. Новочеркасск
E-mail:
[email protected] radioiiga.com
Н азначение
Любительские блоки питания (БП) строятся по различ-
ным схемам - линейных или импульсных преобразова-
телей и стабилизаторов. Обычно для установки уров-
ней выходного напряжения и порога ограничения (за-
щиты) тока используются переменные резисторы, а для
контроля этих значений используют либо шкалы к пе-
ременным резисторам, либо стрелочные приборы.
Иногда встречаются цифровые индикаторы на базе
микросхем К572ПВ2(ПВ5), но регулировочные резис-
торы остаются все равно.
При всей простоте подобного подхода он имеет ряд
недостатков технического и эксплуатационного характера:
• Стрелочные индикаторы дороги и громоздки.
• Резисторно-шкальный метод установки значений
обеспечивает очень низкую точность.
• Микросхема ПВ2/ПВ5 требует довольно объемной
“обвязки”, да и ее габариты не очень маленькие, кроме
того для ПВ2 требуется двуполярное питание. Для од-
новременной индикации двух параметров (тока и на-
пряжения) требуется уже две таких микросхемы.
• Отсутствие цифрового индикатора и “кнопочного”
управления воспринимается уже как несовременное ре-
шение.
Предлагаемый проект - попытка избавиться от пе-
речисленных недостатков при помощи небольшого и
недорогого устройства на микроконтроллере, которое
реализует следующий набор функций:
• Измерение и индикацию выходного напряжения БП
в диапазоне 0.
..50 В с точностью 0,1 В.
• Измерение и индикацию напряжения на внешнем
шунте сопротивлением 0,2 Ом, что численно соответ-
ствует значению выходного тока БП. Диапазон 0.
..5 А
с точностью 10 мА.
• Погрешность измерения контролируемых величин
около 1 %.
• Оба индицируемых параметра могут быть пооче-
редно выведены на один общий трехразрядный семи-
сегментный индикатор, либо одновременно на 6-раз-
рядный (2 трехразрядных).
• При совмещенной индикации выбор текущего ин-
дицируемого параметра осуществляется кратковремен-
ным нажатием на кнопку и сопровождается свечением
дополнительного светодиода.
• Формирование аналоговых управляющих напряже-
ний для схемы регулирования БП в диапазоне 0.
..51
В по
двум независимым каналам (ток и напряжение). Эти
напряжения могут использоваться в качестве опорных
(образцовых) в аналоговых схемах стабилизации БП.
1
Максимальное значение зависит от разброса парамет-
ров элементов, а так же параметров нагрузки, и может бьпъ
меньше.
• Запоминание установленных значений выходных
напряжений.
• Управление всеми функциями при помощи трех
кнопок без фиксации (можно отказаться от перемен-
ных резисторов в БП).
Устройство требует наличия дополнительного ста-
билизированного источника питания постоянного тока
с напряжением 5 В (или нестабилизированного от 8 до
30 В). Если схема БП не имеет собственного токового
шунта в цепи общего провода, то минус этого дополни-
тельного источника может быть соединен с общим про-
водом БП. Если выходное напряжение БП находится в
пределах 7.
..20 В, возможно питание устройства непос-
редственно от выходного напряжения БП (с небольшим
ухудшением точности показаний).
Устройство не реализует никаких функций защиты >
- зто возлагается на схему управления БП. Так же уст-
ройство не реализует функций стабилизации выходных
значений тока и напряжения - только индикация. Так
же возможно отказаться от использования выходных
аналоговых сигналов устройства, оставив регулиро-
вание тока и напряжения переменными резисторами
БП. Этот подход позволяет встроить устройство прак-
тически в любой любительский источник питания, сра-
зу придав ему новый вид и новые качественные ха-
рактеристики.
О писание схемы
При разработке схемы принят максимум мер для ее
упрощения.
Принципиальная схема устройства приведена на
рис. 1.
Питание всей схемы осуществляется от внеш-
него источника с напряжением от 7 до 30 В, необходи-
мое для питания схемы напряжение 5 В получается при
помощи интегрального стабилизатора DA1. Если есть
возможность запитать схему от источника стабильно-
го напряжения 5 В - можно исключить DA1, соединив
перемычкой точки подключения ее выводов 3 и 1. Сле-
дует иметь в виду, что точность показаний зависит от
стабильности питающего напряжения.
Основа схемы - микроконтроллер DD1 АТМедав. Он
запрограммирован на использование встроенного так-
тового генератора 8 МГц, что позволило обойтись без
внешнего кварцевого резонатора и двух конденсато-
ров. МК используется для реализации всех функций.
Конденсатор С8 улучшает качество опорного напряже-
ния встроенного в микроконтроллер источника для
АЦП, цепь R10, С9, СЮ служит для дополнительной
развязки цифровой и аналоговой части МК по цепи
питания.
Семисегментные индикаторы HG1.
..HG3 монтируют-
ся на плате устройства и служат для индикации измеряе-
мых параметров. Десятичная точка может высвечиваться
[) Радиолюбитель - 0 4 /2 0 0 7
предыдущая страница 32 Радиолюбитель 2007-05 читать онлайн следующая страница 34 Радиолюбитель 2007-05 читать онлайн Домой Выключить/включить текст