Блок питания на atmega8: Лабораторный источник питания на Atmega8

Содержание

Лабораторный источник питания на Atmega8

Данный лабораторный блок питания разработан товарищем проживающем в Британии, вот ссылка на его статью, если кому будет интересно подготовлю перевод этой статьи на русский язык.

Схема устройства:




Источником питания для этого ЛБП у автора работает БП от ноутбука, но можно использовать любой БП напряжение до 27в и способным отдать ток до 5А.

Для прошивки Атмеги понадобится программатор. Можно заказать у АлиЭкспресса : такой или такой или еще море вариантов.

Характеристики:

Выходное напряжение регулируется в пределах 0-22 В
Выходной ток до: 2,5 А

Реклама Реклама Работает ограничение по току и по напряжению, защита от КЗ, цифровая регулировка выхода.
Кроме положительных отзывов по работе это БП сказать нечего.

Несколько вариантов корпуса готового устройства:











Прошивка:

Фьюзы:




Реклама Реклама


Файлы прошивки:

Для не руссифицированного экрана.
Другой вариант

Варианты печатных плат от нашего подписчика Vasiliy Semerenko:

Раз и Два

Видео работы устройства от нашего подписчика Vasiliy Semerenko:

[pre lang=html][/pre]

Источник питания на ATmega8 — Микроконтроллеры и Технологии

Хороший, надежный и простой в использовании блок питания является наиболее важным и часто используемым устройством в каждой радиолюбительской лаборатории.

Промышленный стабилизированный блок питания является достаточно дорогим устройством. Используя микроконтроллер при конструировании источника питания  можно построить устройство, которое имеет много дополнительных функций, легко в изготовлении  и очень доступно.

Этот цифровой источник питания постоянного тока был очень успешным продуктом, и  сейчас доступна его третья версия. Он по-прежнему основан на той же идее, что и первый вариант, но поставляется с рядом хороших улучшений.

Введение

Этот блок питания является наименее сложным в изготовлении, чем большинство других схем, но имеет намного больше функций:

— На дисплее отображаются текущие измеренные значения напряжения и тока.
— На дисплее отображается предварительно заданные пределы напряжения и тока.
— Используются только стандартные компоненты(без специальных чипов).
— Требуется напряжения питания одной полярности(нет отдельного отрицательного напряжение питания для операционных усилителей или управляющей логики)
— Вы можете управлять блоком питания с компьютера.   Вы можете считать ток и напряжение, и Вы можете установить их простыми командами.  Это очень полезно для автоматизированного тестирования.
— Небольшая клавиатура  для непосредственного ввода желаемого напряжения и максимального  тока.
— Это действительно небольшой, но мощный источник питания.

Возможно удалить некоторые компоненты или добавить дополнительные функции?  Хитрость заключается в том, чтобы переместить функциональность аналоговых компонентов, таких как операционные усилители в микроконтроллер.  Иными словами, повышается сложность программного обеспечения, алгоритмов и уменьшается аппаратная сложность.  Это уменьшает общую сложность для вас, так как программное обеспечение может быть просто загружено.

Основные электрические идеи проекта

Давайте начнем с простейшего стабилизированного блока питания.  Он состоит из 2-х основных частей: транзистора и стабилитрона, который создает опорное напряжение.

Выходное напряжение этой схемы будет составлять Uref минус 0,7 Вольт, которые падают между В и Е на транзисторе.  Стабилитрон и резистор создают опорное напряжение, которое является стабильным, даже если на входе есть скачки напряжения.  Транзистор необходим для коммутации больших токов, которые стабилитрон и резистор не могут обеспечить.  В такой роли транзистор только усиливает ток.  Чтобы расчитать ток на резисторе и стабилитроне нужно выходной ток  поделить на HFE транзистора (HFE число, которое можно найти в таблице с характеристиками транзистора).

Какие проблемы в этой схеме?

— Транзистор сгорит, когда будет короткое замыкание на выходе.
— Она обеспечивает только фиксированное выходное напряжение.

Это довольно жесткие ограничения, которые делают эту схему непригодной для нашего проекта, но она является основой для конструирования блок питания с электронным управлением.

Для преодоления этих проблем необходимо использовать «интеллект», который будет регулировать ток на выходе и менять опорное напряжения.  Вот и все (… и это делает схему намного сложнее).

В последние несколько десятилетий люди используют операционные усилители, чтобы обеспечить этот алгоритм.  Операционные усилители в принципе могут быть использованы как аналоговые вычислители для сложения, вычитания, умножения или для осуществления операции логического «или» напряжений и токов.

В настоящее время все эти операции можно быстро выполнить с помощью микроконтроллера.  Вся прелесть в том, что вы получите в качестве бесплатного дополнения вольтметр и амперметр. Во всяком случае микроконтроллер должен знать  выходные параметры тока и напряжения.  Вам просто нужно отобразить их. Что нам нужно от микроконтроллера:

— АЦП(аналого-цифровой преобразователь) для измерения напряжения и тока.
— ЦАП(цифро-аналоговый преобразователь) для управления транзистором (регулировка опорного напряжения).

Проблема в том, ЦАП должен быть очень быстрым.  Если будет обнаружено короткое замыкание на выходе, то мы должны немедленно уменьшить напряжение на базе транзистора в противном случае он сгорит.  Быстрота реакции должна быть в пределах  миллисекунд (так быстро, как операционный усилитель).

ATmega8 имеет АЦП, который является достаточно быстрым, и на первый взгляд он не имеет ЦАП.  Можно использовать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) и аналоговый фильтр нижних частот, чтобы получить ЦАП, но ШИМ сам по себе слишком медленный в программном отношении для реализации защиты от короткого замыкания.  Как построить быстрый ЦАП?

R-2R матрица

Есть много способов для создания цифро-аналоговых преобразователей, но он должен быть быстрым и простым, который будет легко взаимодействовать с нашим микроконтроллером. Существует схемы преобразователя, известного как «R-2R матрица».  Он состоит только из резисторов и переключателей. Используются два типа номинала резисторов. Один со значением R и один с удвоенным значением R.

Выше показана схема 3 битного R2R — ЦАП. С помощью логического управления происходит переключение между GND и Vcc.  Логическая единица соединяет переключатель с Vcc, а логический ноль с GND.  Что делает эта схема? Она регулирует напряжение с шагом Vcc / 8. Общее выходное напряжение равно:

Uout = Z * (Vcc / (Zmax +1), где Z разрадность ЦАП (0-7), в данном случае 3-битный.

Внутреннее сопротивление цепи, как видно, будет равно R.

Вместо использования отдельного переключателя можно подключить R-2R матрицу к линиям порта микроконтроллера.

Создание сигнала постоянного тока разного уровня с помощью ШИМ(широтно-импульсная модуляция)

Широтно-импульсная модуляция является методом, когда генерируют импульсы и пропускают их через фильтр нижних частот с частотой среза значительно ниже, чем частота импульсов.  В результате сигнал постоянного тока и напряжения зависит от ширины этих импульсов.

В Atmega8 присутствует аппаратный 16-битных ШИМ. То есть теоретически можно иметь 16-битный ЦАП с помощью небольшого количества компонентов. Чтобы получить реальный сигнал постоянного тока из ШИМ-сигнала надо его отфильтровать, это может быть проблемой при высоких разрешениях. Чем больше надо точности, тем ниже должна быть частота ШИМ-сигнала. Это означает, что нужны конденсаторы большой емкости, а время отклика получается очень медленным. Первая и вторая версии цифрового источника питания постоянного тока были построены на 10 битной R2R матрице. То есть максимальное выходное напряжение может быть установлено за 1024 шага. Если использовать ATmega8 с тактовым генератором частотой 8 МГц и 10 битный ШИМ, то импульсы ШИМ сигнала будут иметь частоту 8MHz/1024 = 7.8KHz. Чтобы получить наиболее хороший сигнал постоянного тока нужно отфильтровать его фильтром второго порядка от 700 Гц или меньше.

Можно представить, что произойдет, если использовать 16-битный ШИМ.  8MHz/65536 = 122Hz.  Ниже 12Hz, то что нужно.

Объединение R2R-матрицы и ШИМ

Можно совместно использовать ШИМ и R2R-матрицу.  В этом проекте мы будем использовать 7-битную R2R-матрицу в сочетании с 5-битным ШИМ-сигналом.  С тактовой частотой контроллера 8 МГц  и 5-битным разрешением мы получим сигнал 250 кГц.  Частота 250 кГц может быть преобразована в сигнал постоянного тока с помощью небольшого числа конденсаторов.

В оригинальной версии цифрового источника питания постоянного тока был использован 10-битный ЦАП на основе R2R-матрице.  В новом дизайне мы используем R2R-матрицу и ШИМ с общим разрешением 12 бит.

Передискретизация

За счет некоторого времени обработки можно увеличить разрешение аналого-цифровой преобразователь (АЦП).  Это называется передискретизацией.  Четверная передискретизация дает результат в двойном разрешении.  То есть: 4 последовательных образцов могут быть использованы для получения в два раза больше шагов на АЦП.  Теория, лежащая передискретизации объясняется в PDF документ, который вы можете найти в конце этой статьи.  Мы используем передискретизации для напряжения контура управления.  На текущий контур управления мы используем исходное разрешение АЦП как быстрое время отклика здесь более важным, чем разрешение.

Подробное описание проекта

Несколько технических деталей, по-прежнему отсутствуют:

— ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) не может управлять силовым транзистором
— Микроконтроллер работает от 5V, это означает что максимальный выход ЦАП равен 5V, а максимальное выходное напряжение на силовом транзисторе будет 5 — 0.7 = 4.3V.

Чтобы исправить это, мы должны добавить усилители тока и напряжения.

Добавление усилительного каскада на ЦАП

При добавлении усилителя мы должны иметь в виду, что он должен работать с большими сигналами.  Большинство конструкций усилителей (например, для аудио) делается в предположении, что сигналы будут малы по сравнению с напряжением питания.  Так что забудьте все классические книги о расчете усилителя для силового транзистора.

Мы могли бы использовать операционные усилители, но те потребуют дополнительного положительного и отрицательного напряжения питания, которые мы хотим избежать.

Существует также дополнительное требование, что усилитель должен усиливать напряжение от нуля в стабильном состоянии без колебаний.  Проще говоря не должно быть никаких колебаний напряжения при включении питания.

Ниже показана схема усилительного каскада, который подходит для этой цели.

Начнем с силового транзистора. Мы используем BD245 (Q1). В соответствии с характеристиками транзистор имеет HFE = 20 на 3А.  Поэтому он будет потреблять около 150 мА на базе.  Чтобы усилить управляющий ток мы используем связку известную как «Дарлингтон-транзистор».  Для этого используем транзистор средней мощности. Как правило, значение HFE должно быть 50-100.  Это позволит уменьшить  необходимый ток до 3 мА (150 мА / 50). Ток 3mA является сигналом поступающим с маломощных транзисторов, таких как BC547/BC557. Транзисторы с таким выходным током очень хорошо подходят для построения усилителя напряжения.

Чтобы получить на выходе 30В мы должны усиливать 5В идущие с ЦАП с коэффициентом 6.  Для этого мы объединяем PNP и NPN транзисторы, как показано выше.  Напряжение коэффициента усиления этой схемы вычисляется:

Vampl = (R6 + R7) / R7

Блок питания может быть доступен в 2-х версиях: с максимальным выходым напряжением 30 и 22В. Сочетание 1K и 6.8K дает коэффициент 7,8, который хорош для версии 30В, но возможно будут некоторые потери на более высоких токах (наша формула является линейной, но в реальности нет).  Для 22В версии мы используем 1K и 4.7K.

Внутреннее сопротивление цепи, как показано на базе BC547 будет:

Rin = hfe1 * S1 * R7 * R5 = 100 * 50 * 1К * 47K = 235 МОм

— HFE примерно от 100 до 200 для BC547 транзистор
— S является наклон кривой усиления транзистора и около 50 [единица = 1/Ohm]

Это более чем достаточно высокой для подключения к нашему ЦАП, который имеет внутреннее сопротивление 5кОм.

Внутреннее эквивалентное сопротивление выхода:

Rout = (R6 + R7) / (S1 + S2 * R5 * R7) = около 2Ом

Достаточно низкое, чтобы использовать транзистор Q2.

R5 связывает базу BC557 с эмиттером, что означает «выключено» для транзистора до ЦАП и BC547 придумать.  R7 и R6 связать основе Q2 сначала к земле, которая отключает выходной каскад Дарлингтона вниз.

Другими словами, каждый компонент в этом усилительном каскаде изначально выключен. Это означает, что мы не получим от транзисторов никаких входных и выходных колебаний при включении или выключении питания. Это очень важный момент. Я видел дорогие промышленные источники питания в которых бывают скачки напряжения при выключении. Такие источники, безусловно, следует избегать, поскольку они могут легко убить чувствительные устройства.

Пределы

Из предыдущего опыта я знаю, что некоторые радиолюбители хотели бы «настроить» устройство под себя. 2 * 0,75 <= 6Вт).  Для больших токов используйте резисторы соответствующей мощности.

Источники питания

Вы можете использовать трансформатор, выпрямитель и конденсаторы большой емкости или можете использовать адаптер для ноутбука  32/24В.  Я пошел по второму варианту, т.к. адаптеры иногда продаются очень дешево (по акции), а некоторые из них обеспечивают 70Вт при 24В или даже 32В постоянного напряжения.

Большинство радиолюбителей, вероятно, будут использовать обычные трансформаторы, потому что их легко достать.

Для версии 22В 2.5A нужно: 3A 18В трансформатор, выпрямитель и 2200мкФ или 3300мкФ конденсатор.  (18 * 1,4 = 25В)
Для версии 30В 2A нужно: 2.5A 24В трансформатор, выпрямитель и 2200мкФ или 3300мкФ конденсатор.  (24 * 1,4 = 33.6В)

Не повредит если использовать более мощный по току трансформатор. Выпрямительный мост из 4 диодов с низким падением напряжения (например, BYV29-500) дает намного лучшие характеристики.

Проверьте ваше устройство на случай плохой изоляции. Убедитесь, что будет не возможно прикоснуться к любой части устройства, где может быть напряжение 110/230 В. Соединить все металлические части корпуса на землю (не GND схемы).

Трансформаторы и адаптеры питания для ноутбуков

Если вы хотите использовать два или более источника питания в своем устройстве, чтобы получить положительное и отрицательное напряжение, тогда важно, чтобы трансформаторы были изолированы.  Будьте осторожны с  адаптерами питания для ноутбуков. Маломощные адаптеры еще могут подойти, но в некоторых из них может быть подключен минусовой контакт на выходе с контактом земли на входе. Это возможно вызовет короткое замыкание через заземляющий провод при использовании двух источников питания в блоке.


Другие напряжение и ток

Есть два варианта 22В 2.5A и 30В 2A.  Если вы хотите изменить пределы выходного напряжения или тока(только уменьшить) , то просто измените файл hardware_settings.h.

Пример: Чтобы построить 18В 2.5A версию вы просто меняете  в файле hardware_settings.h максимальное выходное напряжение 18В. Вы можете использовать 20В 2.5A источник питания.

Пример: Чтобы построить 18В 1.5A версию вы просто меняете в файле hardware_settings.h максимальное выходное напряжение до 18В и макс.  ток 1.5A. Вы можете использовать 20В 1.5A источник питания.

Тестирование

Последний элемент установленный на плату должен быть микроконтроллер. Перед тем, как установить его я рекомендовал бы сделать некоторые основные тесты оборудования:

Test1: Подключить небольшое напряжение (достаточно 10В) к входным клеммам платы и убедитесь, что регулятор напряжения выдает ровно 5В постоянного напряжения.

Test2: Измерьте выходное напряжение. Оно должно быть 0В (или близкое к нулю, например, 0,15, и оно будет стремиться к нулю, если вы подключите вместо нагрузки резисторы на 2кОм или 5кОм.)

Test3: Установить микроконтроллер на плату и загрузить программное обеспечение LCD-тест, выполнив команды в директории распакованного пакета tar.gz digitaldcpower.

сделать test_lcd.hex
сделать load_test_lcd

Вы должны увидеть на дисплее надпись: «LCD works».

Теперь вы можете загрузить рабочее программное обеспечение.

Некоторые слова предупреждения для дальнейшего тестирования с рабочим программным обеспечением: Будьте осторожны с короткими замыканиями, пока вы не испытали функцию ограничения. Безопасным способом проверить ограничение тока является использование резисторов с малым сопротивлением(единицы Ом), например, автомобильные лампочки.

Установите низкое ограничение тока, например, 30мА при 10В.  Вы должны увидеть что напряжение уменьшится сразу почти до нуля, как только вы подключите лампочку на выходе. Существует неисправность в цепи, если напряжение не понижается.  С помощью автомобильной лампы можно защитить цепь питания, даже если есть неисправность, поскольку она не делает короткого замыкания.

Программное обеспечение

Этот раздел даст вам понимание того, как работает программа, и как вы можете использовать знания, чтобы сделать некоторые изменения в ней.  Однако следует помнить, что защита от короткого замыкания сделана программным способом. Если вы сделали где-то ошибку, то защита может не сработать. Если у вас произойдет короткое замыкание на выходе, то ваше устройство окажется в облаке дыма.  Чтобы избежать этого, вы должны использовать 12В автомобильную лампу (см. выше) для проверки защиты от короткого замыкания.

Теперь немного о структуре программы. При первом взгляде на основную программу (файл main.c, скачать в конце этой статьи), вы увидите, что есть только несколько строк кода инициализации, которые выполняются при включении питания, а затем программа входит в бесконечный цикл.

Действительно, в этой программе есть два бесконечных цикла. Одним из них является основной цикл («while(1){ …}» в файле main.c), а другой представляет собой периодическое прерывание от аналогового цифрового преобразователя (функция «ISR(ADC_vect){…}» в файле analog.c).  После инициализации прерывание выполняется каждые 104мкс.  Все остальные функции и код выполняются в контексте одного из этих циклов.

Прерывание может остановить выполнение задачи основного цикла в любое время.  Затем оно будет обрабатываться, не отвлекаясь на другие задачи, а дальше выполнение задачи снова продолжится в главном цикле на месте, где она была прервана. Из этого следует два вывода:

1. Код прерывания не должен быть слишком длинным, так как он должен завершиться до следующего прерывания. Потому что здесь важно количество инструкций в машинный коде.  Математическая формула, которая может быть записана в виде одной строки CИ-кода может использовать до сотни строк машинного кода.

2. Переменные, которые используются в функции прерывания и в коде главного цикла могут внезапно измениться в середине исполнения.

Все это означает, что такие сложные вещи, как обновление дисплея, проверка кнопок, преобразование тока и напряжения  должны быть сделано в теле главного цикла. В прерываниях мы выполняем задачи критические по времени: измерение тока и напряжения, защита от перегрузки и настройка ЦАП. Чтобы избежать сложных математических расчетов в прерываниях они выполняются в единицах ЦАП. То есть в тех же единицах что и АЦП(целые значения от 0 … 1023 для тока и 0 .. 2047 для напряжения).

Это основная идея программы.  Я также коротко объясню про файлы которые вы найдете в архиве(при условии, что вы знакомы с CИ).

main.c — этот файл содержит основную программу.  Все инициализации производятся здесь.  Основной цикл также реализуется здесь.
analog.c — аналого-цифровой преобразователь, все что работает в контексте прерывания задачи может быть найдено здесь.
dac.c — цифро-аналоговый преобразователь.  Инициализируется из ddcp.c, но использованы только с analog.c
kbd.c — программа обработки данных с клавиатуры
lcd.c — драйвер ЖК-дисплея.  Это специальная версия, в которой не понадобится RW контакт дисплея.

Загрузка и использование программного обеспечения

Для загрузки программного обеспечения в микроконтроллер вам нужен программатор, такой как avrusb500.  Вы можете скачать zip архивы программного обеспечения в конце статьи.

Отредактируйте файл hardware_settings.h и настройте его в соответствии с вашим оборудованием.  Здесь вы также можете сделать калибровку вольтметра и амперметра.  Файл хорошо прокомментирован.

Подключите кабель к программатору и к вашему устройству. Затем установите биты конфигурации на работу микроконтроллера от внутреннего генератора частотой 8МГц. Программа предназначена для этой частоты.

Кнопки

Блок питания имеет 4 кнопки для местного управления напряжением и макс.  током, 5-я кнопка служит для сохранения настроек в памяти EEPROM, чтобы в следующий раз при включении блока были эти же настройки напряжения и тока.

U+ увеличивает напряжение и U — уменьшает. Когда вы держите кнопку, то через некоторое время  показания будут «бежать» быстрее, чтобы легко изменить напряжение в больших пределах. Кнопки I + и I — работают так же.

Дисплей

Индикация дисплея выглядит следующим образом:

Стрелка справа указывает на то, что в настоящее время работает ограничение по напряжению. Если есть короткое замыкание на выходе или подключенное устройство потребляет больше установленного тока, то стрелка будет высвечиваться в нижней строке дисплея, что означает включение ограничения по току.

Некоторые фотографии устройства

Вот некоторые фотографии источника питания который я собирал.

Он очень маленький, но с более широкими возможностями и более мощными, чем многие другие источники питания:

Старые алюминиевые радиаторы от процессоров Pentium хорошо подойдут для охлаждения силовых элементов:

Размещение платы и адаптера внутри корпуса:

Внешний вид устройства:

Вариант двухканального блока питания. Прислал Boogyman:

Источник: tuxgraphics

Обсуждение статьи на форуме.

Скачать архив(Разные версии прошивок, схемы, описание)

Источник питания на Atmega8. Цифровой лабораторный блок питания с управлением через пк

Эффектов, частотомеров и так далее. Скоро дойдёт до того, что и мультивибратор будет проще собрать на контроллере:) Но есть один момент, который очень роднит все типы контроллеров с обычными цифровыми микросхемами серии К155 — это питание строго 5 вольт. Конечно найти такое напряжение в устройстве подключенном к сети не проблема. А вот использовать микроконтроллеры в составе малогабаритных девайсов с батареечным питанием уже сложнее. Как известно, микроконтроллер воспринимает только цифровые сигналы – логический ноль или логическую единицу. Для микроконтроллера ATmega8 при напряжении питания 5В логический ноль – это напряжение от 0 до 1,3 В, а логическая единица – от 1,8 до 5 В. Поэтому для его нормальной работы и требуется такое значение питающего напряжения.

Что касается микроконтроллеров AVR, то есть два основных типа:

Для получения максимального быстродействия при высокой частоте — питание в диапазоне от 4,5 до 5,5 вольт при тактовой частоте 0…16 МГц. Для некоторых моделей — до 20 МГц, например ATtiny2313-20PU или ATtiny2313-20PI.

Для экономичной работы на небольших тактовых частотах — 2,7…5,5 вольт при частоте 0…8 МГц. Маркировка микросхем второго типа отличается от первого тем, что на конце добавляется буква «L». Например, ATtiny26 и ATtiny26L, ATmega8 и ATmega8L.

Существуют и микроконтроллеры с возможностью понижения питания до 1.8 В, они маркируются буквой «V», например ATtiny2313V. Но за всё надо платить, и при понижении питания должна быть снижена и тактовая частота. Для ATtiny2313V при питании 1,8…5,5 В частота должна находиться в интервале 0…4 МГц, при питании 2,7…5,5 В — в интервале 0…10 МГц. Поэтому если требуется максимальное быстродействие, надо ставить ATtiny26 или ATmega8 и повышать тактовую частоту до 8…16 МГц при питании 5В. Если важнее всего экономичность — лучше использовать ATtiny26L или ATmega8L и понизить частоту и питание.

В предложенной схеме преобразователя, при питании от двух пальчиковых батареек с общим напряжением 3В — выходное напряжение выбрано 5В, для обеспечения достаточного питания большинства микроконтроллеров. Ток нагрузки составляет до 50мА, что вполне нормально — ведь при работе на частоте например 4 МГц, PIC контроллеры, в зависимости от модели, имеют ток потребления менее 2 мА.


Трансформатор преобразователя мотается на ферритовом кольце диаметром 7-15мм и содержит две обмотки (20 и 35 витков) проводом 0,3мм. В качестве сердечника можно взять и обычный маленький ферритовый стержень 2,5х7мм от катушек радиоприёмников. Транзисторы используем VT1 — BC547, VT2 — BC338. Допустима их замена на другие аналогичной структуры. Напряжение на выходе подбираем резистором 3,6к. Естественно при подключенном эквиваленте нагрузки — резисторе 200-300 Ом.


К счастью технологии не стоят на месте, и то что казалось недавно последним писком техники — сегодня уже заметно устаревает. Представляю новую разработку кампании STMicroelectronics — линейка микроконтроллеров STM8L, которые производятся по технологии 130 нм, специально разработанной для получения ультранизких токов утечки. Рабочие частоты МК — 16МГц. Интереснейшим свойством новых микроконтроллеров является возможность их работы с в диапазоне питающих напряжений от 1,7 до 3,6 В. А встроенный стабилизатор напряжения дает дополнительную гибкость выбора источника напряжения питания. Так как использование микроконтроллеров STM8L предполагают питание от батареек, в каждый микроконтроллер встроены схемы сброса по включению и выключению питания, а также сброса по снижению напряжения питания. Встроенный детектор напряжения питания сравнивает входные напряжения питания с заданным порогом и генерирует прерывание при его пересечении.


К другим методам снижения энергопотребления в представленной разработке относятся использование встроенной энергонезависимой памяти и множества режимов сниженного энергопотребления, в число которых входит активный режим с энергопотреблением — 5 мкА, ждущий режим — 3 мкА, режим остановки с работающими часами реального времени — 1 мкА, и режим полной остановки — всего 350 нА! Микроконтроллер может выходить из режима остановки за 4 мкс, позволяя тем самым максимально часто использовать режим с самым низким энергопотреблением. В общем STM8L обеспечивает динамическое потребление тока 0,1мА на мегагерц.

Обсудить статью ПИТАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

ЧАСТЬ1
Рано или поздно перед радиолюбителем возникает проблема изготовления универсального блока питания (БП), который имел бы достаточную надежность, регулируемое в широких пределах выходное напряжение, контроль от чрезмерного потребления тока и, конечно, защиту.
Каждый решает эту проблему по-своему. Вариантов построения источников питания не счесть. Вниманию читателей предлагаю еще один — с управлением на микроконтроллере. Он отличается качественной индикацией, доступной элементарной базой, отсутствием специализированных микросхем обвязки, надежной защитой от нештатных ситуаций и при этом легким в повторении и простым в эксплуатации.
Предлагаемый читателям БП вполне доступен для изготовления радиолюбителями, которые имеют минимальные знания в микропроцессорной технике, т.е. владеют алгоритмами «прошивания» готовых программ в микроконтроллер (МК) или могут обратиться к друзьям, способным им в этом помочь. В остальном — придерживайтесь принципов работы с микросхемами и, безусловно, не забывайте о правилах безопасности.
Несмотря на простоту конструкции, данный БП обладает следующими техническими характеристиками:

Такая идея возникла после желания построить новый БП с учетом реалий и развития современной элементарной базы.
При проектировании радиолюбительского источника питания для домашней лаборатории были поставлены следующие задачи:
наличие цифровой индикации, с которой легкого считываются значения выходного напряжения и тока;
охватить наиболее используемый диапазон выходного напряжения от самого нуля;
отказаться от переменного резистора как регулятора выходного напряжения;
наличие защиты, как от короткого замыкания, так и запредельного режима выходного транзистора;
отображать не установленные, а реальные данные по напряжению и току;
с учетом «цифровой начинки» излучать минимальный уровень шума;
доступность элементной базы;
легкость в настройке и повторении;
себестоимость.
Анализ опубликованных ранее схем показал, что авторы используют современные узкоспециализированные микросхемы, которые далеко не всегда имеются в наличии, особенно в небольших городах. Попытки их замены другими наталкиваются на необходимость изменения в программе. Так же, для облегчения макетирования, авторы идут по более легкому пути, используя жидкокристаллические индикаторы, но они имеют ограничения по углу обзора и не при всех условиях хорошо читаемые. Это понижает реакцию пользователя на изменения показаний, притупляет внимание и иногда приводит к полной потере подключаемого устройства.
Источник питания состоит из трех частей: основного — цифрового модуля управления с индикацией (А1), аналоговой части (А2) и отдельного модуля питания всего блока (A3).
Описание принципиальной электрической схемы источника питания и логика работы
Принципиальная электрическая схема устройства показана на рис.1.

Основу цифровой части устройства составляет микросхема U1 фирмы AVR ATMEGA16 (4). В ее составе имеются 10-разрядные аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Источником опорного напряжения 5 В для АЦП служит питание микроконтроллера (МК), поданное на 30 ногу через фильтр L1C4.
На МК возложены функции оцифровки выходного напряжения и тока через внутренний 10-битный АЦП, и вывод результата на шесть семи сегментных индикаторов, обработка клавиатуры, управление регулятором выходного напряжения, защита стабилизатора.
Для лучшей реакции пользователя индикация организована динамически на двух семи сегментных светодиодных индикаторах красного (напряжение) и зеленого (ток) цвета, объединяющих в себя по три разряда. Такой выбор цвета объясняется тем, что неконтролируемый рост значений напряжения всегда более опасен для нагрузки, чем изменение показаний амперметра, ибо последнее в автоматическом режиме отслеживается защитой.
Наличие шести индикаторов, управляемых портами МК, привело к тому, что пришлось применить буферную цепочку Т1-Т6 из 6 транзисторов р-n-р проводимости, уменьшающих до приемлемого значения ток через порты микроконтроллера.
К регистру порта РВ через восемь токоограничивающих резисторов R1-R8 включены соединенные в параллель сегменты шести индикаторов. К портам PDO-PD5 подключены транзисторы, активирующие конкретный разряд индикатора. Таким образом, процессор поочередно «засвечивает» каждый разряд индикатора и одновременно через порт РВО-РВ7 формирует изображение нужного числа.
Напряжение с выхода источника питания поступает для оцифровки на АЦП0 через резисторный делитель R49R50R51C9, коэффициент деления которого равен 5. МК производит выборки и затем определяет среднее значение. В качестве датчика тока, который потребляет нагрузка, используется мощный безындукционный резистор малого сопротивления R44. Величина падения напряжения на нем усиливается операционным усилителем DA2.2 и подается для анализа на АЦП1 МК.
Исходя из скорости обработки программы МК, опрос портов, в том числе клавиатуры, происходит циклически, без использования внутренних прерываний, что улучшает стабильность работы в целом. В случае не контролированного исчезновения питающего напряжения потери управляемости не наблюдалось и возрастания напряжения на выходе регулятора не фиксировалось.
Кнопки подключены к порту РА2, РАЗ, РА4. Их три: S1 — «+», в зависимости от величины шага, увеличивает значение выходного напряжения, S2 — «-» соответственно уменьшает. Кнопка S3 -«Плавно/грубо» определяет величину шага настройки. При включении — шаг составляет 0,1 В, при нажатии кнопки — увеличивается до 1,5 В. Повторное нажатие возвращает исходное значение, которое индицируется зеленым светодиодом LED2. Этот режим введен с целью быстрого ввода значений без утомительных нажатий кнопки «+». Шаг в 1,5 В выбран из соображения приближения к ряду питания низковольтной аппаратуры.
Таким образом, можно задать выходное напряжение с точностью в 0,1 В. Учтите, что БП не только измеряет реальное напряжение на выходе, но и задает его.
Указанный способ работы источника питания очень удобен в эксплуатации. Вы выставляете нужное напряжение, оно тут же выводится на клеммы и измеряется. При подключении нагрузки индикатор тока в реальном времени индицирует ток потребления. При ненормированной или нестабильной нагрузке напряжение выхода будет «проседать» или «прыгать», что немедленно отразится на индикаторах, а значит, привлечет внимание мастера к подключенному к нему устройству.
Следующим, не мене важном узлом, является цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), который через порт РС0-РС7 управляет аналоговой частью устройства и формирует выходное напряжение. Из соображения доступности, простоты изготовления и уменьшения уровня излучаемых шумов использован так называемый R-2R ЦАП на R21-R37. Схема ЦАП, взята из открытых источников (1), неоднократно проверена и показала приемлемые характеристики.
Аналоговая часть схемы показана на рис.2


и состоит из сдвоенного операционного усилителя DA1, который формирует напряжение управления выходными транзисторами и усиливает напряжение от датчика тока.
DA1.1 в связке с транзисторами Т7, Т9, Т10 осуществляют необходимое усиление по току и напряжению. Т7 и Т9 включен по схеме с общим эмиттером, а Т10 — с общим коллектором. У включения последнего транзистора есть неоспоримые достоинства: большое входное и малое выходное сопротивление, что очень важно в источнике питания. Схему с таким включением еще называют «эмиттерным повторителем». В целом схема работает следующим образом: выходной ток ОУ усиливается транзистором Т7, его коллекторный ток подается на базу Т9, а затем проинвертированный и усиленный сигнал управляет мощным транзистором Т10. По сути дела, Т10 является усилителем тока коллектора Т9, который увеличивает его в h31э раз Т10. Исходя из чего на месте Т9 можно использовать транзисторы средней мощности.
Питание операционного усилителя осуществляется однополярным положительным напряжением. Благодаря применению транзисторов разной проводимости удалось добиться минимальной разности входного и выходного напряжений и четкой управляемости системы в целом. Наличие резистора R42 в цепи эмиттера Т7 ограничивает его базовый и, главное, коллекторный ток на уровне около 30 мА. Коэффициент усиления по напряжению ОУ DA1.1 и транзисторов Т7, Т9, Т10 равен 1+R40/R39.
На DA1.2 собран усилитель напряжения датчика тока потребления нагрузки — резистора R44. Коэффициент усиления по напряжению ОУ DA1.2 равен 25. Резистор R48 и D2 представляют собой простейший стабилизатор, задача которого состоит из защиты порта РА1 от возможного перенапряжения, ограничивая входное напряжение на уровне в 5,1 В. Аналогично используется D1 и R49 для порта РА0.
На элементах R51, R54, R53, Т8 собран электронный предохранитель. Он введен, исходя из того, что время реакции МК может быть недостаточным для блокировки биполярного транзистора при быстротечной перегрузке системы. Ток срабатывания определяет R54 и в небольших пределах регулирует R53. Максимальный ток срабатывания защиты — 2 А, что не даст возможности выйти из строя транзистору Т10.
Если падение напряжения на R54, которое зависит от тока потребления, превысит величину, равную приближенно 0,6 В, транзистор Т8 откроется и предотвратит дальнейшее увеличение базового тока транзистора Т9, а вслед за ним и Т10. Ток нагрузки ограничится на безопасном для системы уровне. Использованная защита не имеет триггерного режима работы, а посему сразу после снятия короткого замыкания возвратится в исходное состояние. Таким образом, регулятор напряжения выдерживает возмущения выходного тока и в случаи короткого замыкания на клеммах, в том числе и импульсного характера.
Независимо от вышеуказанного электронного предохранителя на аналоговых элементах, который защищает источник питания от нагрузки, защита самой нагрузки возложена на МК, который в реальном времени следит за значениями выходного тока. Если этот показатель превысит заданную максимальную величину, он примет защитные меры, а именно: немедленно выключит ЦАП путем обнуления регистра порта PC, а также проинформирует пользователя миганием светодиода LED1. Отсутствие потенциала на резисторах ЦАП, а значит, и на входе DA1.1 закроет транзисторы регулятора. Напряжение на выходных клеммах будет снято — нагрузка отключена. В этом состоянии БП может находиться неограниченное время. Для возобновления подачи напряжения достаточно нажатиями кнопки S1 выставить необходимое выходное напряжение. При превышении указанных режимов защита автоматически сработает опять. Таким образом, в этом источнике питания используется две независимые петли защиты: быстродействующая — аналоговая на транзисторе Т8 и «контролирующая» — цифровая на U1.


Питание схемы показано на рис.3 и состоит из двух микросхем VR1, VR2 и цепей выпрямления, а также фильтрации. Стандартная схема включения пояснений не требует, кроме R58 мощностью в 1 Вт, наличие которого не обязательно, но с ним значительно лучший тепловой режим работы стабилизатора VR2 на 5 В.
Детали и конструкция
U1 -МКАVR АТМЕGА16А-16РPU или АТМЕGА16L.
Если от микроконтроллера никуда не уйдешь, то остальные детали — практически «ширпотреб», которого всегда в достатке. Детали блока не критичны к замене.
При построении ЦАП, безусловно, наилучшим вариантом был бы R-2R ЦАП в гибридном корпусе на одном кристалле. При его отсутствии, используйте резисторы в SMD исполнении или обычные, но обязательно возьмите каждый из номиналов из одной партии (коробки). Таким образом, будет максимально соблюдена линейность преобразования. Практика эксплуатации показала его стабильность и легкость реализации.
Индикаторы применены импортные типа GNT-3631BG, GNS-3611BD, но можно использовать и аналогичные отечественные, а также одиночные типа АЛС321Б или АЛС324Б, но обязательно с общим анодом.
Буферные транзисторы ВС478 заменяются любыми транзисторами малой мощности, что имеются в наличии, с соблюдением расположения выводов и проводимости, в том числе КТ209, КТ502 с любым буквенным индексом.
Транзисторы Т7, Т8 — импортные малой мощности, но можно установить КТ203, КТ208, КТ315 и КТ361 соответственно. В этом случае обратите внимание на максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер в сравнении с напряжением питания после диодного моста, если оно превышает 26 В. Т9 — КТ361, КТ801Б, КТ807Б. Т10 — средней мощности КТ803А, КТ814, КТ805, КТ808А или любой мощный с допустимым током коллектора не менее 2 А и допустимым напряжением коллектор-эмиттер больше напряжения питания. Испытано использование в качестве выходного составного транзистора по схеме Дарлингтона TIP110. Транзистор Т10 желательно выбрать с большим статическим коэффициентом передачи тока базы. Т10 установлен на радиаторе площадью 400 см2. Если Ваш радиатор мал, то установите вентилятор от компьютера.
Резисторы — датчики тока С5-16В, мощностью 5… 10 Вт. Мощность токозадающих резисторов из соображения надежности сознательно увеличена.
Конденсаторы на плате А1 — керамические, желательно в SMD исполнении. Электролиты в стабилизаторе — К50-12.
Операционный усилитель можно попробовать заменить TLC2272, TLC2262 или аналогичным. Подстроечные резисторы из серии СП5, СПЗ-19б.
Стабилизаторы питания на 5 и 18 В работают без радиатора, при наличии R58. Диодная сборка на 2 А или любые выпрямительные диоды с допустимым прямым током в 2 А и обратным напряжением не менее напряжения на вторичной обмотке трансформатора. Если использовать трансформатор на 24 В переменного напряжения, то или германиевые с малым прямым падением напряжения и обратным не менее 30 В или современные Шотки. Светодиоды можно применить любого типа.
Габаритная мощность трансформатора должна быть не мене 60 Вт, выходное переменное напряжение от 25 до 35 В, 2 А. При большем напряжении не смогут работать стабилизаторы VR1, VR2.
Конструктивно изготавливается на 3-х или 2-х платах. В последнем случае блоки А2 и A3 сведены в один. Такая конструкция даст возможность быстрой модернизации блока в будущем путем замены устаревшей части, а также облегчит наладку.
Сборка и наладка
Правильно собранный БП начинает работать сразу, но нужно учесть следующее.
В цифровой части распайку платы провести без МК, вместо которого установить 40-выводную панельку. Можете установить 6-штырьковый
разъем для внутрисхемного ISP программирования (JMP1-JMP3). Катушку L1 и конденсатор С4 расположите как можно ближе к МК. Разводку платы произведите так, чтобы шина питания схемы и МК шла «звездочкой» с одной точки, чтобы не было «сквозного» тока через выводы микроконтроллера.
«Зашейте» программу в микроконтроллер. Внимательно отнеситесь к выставлению фьюзов, иначе введете его в «нокаут». Если этот этап проводите впервые, то сначала почитайте соответствующую литературу. «Прошитый» контроллер засветит нули в индикаторе, и будет реагировать на прикосновение пальцами к портам АЦП, высвечивая разные цифры. Подав через резисторы в сотню Ом на РА0, РА1 5 В от его же питания, получите соответствующие показания на индикаторах.
Аналоговую часть можно собирать всю сразу и начинать налаживать отдельно, без цифровой платы. Запаяйте все резисторы, конденсаторы и диоды. Впаивать цепочку транзисторов после DA1.1 поочередно с обязательным измерением тока коллектора Т7. Проконтролируйте, чтобы он не достиг значения больше 30 мА. Иначе меняйте очередной транзистор на другой, аналогичный или меньшей мощности (важен h31э). Если это условие не соблюсти, то резистор R2 придется уменьшать до десятков Ом, и он превратится в «печку». После этого ставим в панельку LM358. Убедившись в работоспособности усилителя напряжения, приступайте к электронному предохранителю на Т8. При нагрузке в 2 А он должен «реагировать» и блокировать выходную мощность на безопасном уровне.
Начальная настройка показаний вольтметра и амперметра производится по показаниям тестера. На 2 ногу DA1 подается 5 В от стабилизатора питания и подстроечным резистором R50 выставляется 5 В при выходном напряжении в 25 В.
Движком резистора R47 выставляете на выходе 7 DA1 1,5В при нагрузке в 1,5 А.
Когда вся цепь по напряжению работоспособна, выставляем верхнюю границу напряжения, в зависимости от входного напряжения от трансформатора, с помощью R40. Имейте в виду, что если при статической нагрузке «дергаются» показания индикаторов, значит, система возбуждается. Это может быть как следствием ошибок или неверной разводки аналоговых цепей на плате, так и недостаточной мощности обмоток трансформатора.
Теперь можно соединить все части воедино и произвести окончательную настройку — согласование указанными ранее подстроечными резисторами.
Вопросы по построению источника питания можно задать автору на электронный адрес [email protected] .
РА №3, 2011
Литература
1. Стабилизатор напряжения 0…25,5 В с регулируемой защитой по току. // Радио. — №8. — 2007.
2. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы ATMEL
3. Голубцов М.С. Микроконтроллеры AVR от простого к сложному
4. Datasheet ATMEGA16А-16PU — Atmel Даташит 1C, 8-бит 16К FLASH Микроконтроллер

ЧАСТЬ 2


(Продолжение. Начало см. в РА 3/2011)
Опубликованная в схема блока питания с микроконтроллерным управлением преследовала цель заинтересовать радиолюбителей и помочь им понять потенциальные возможности и перспективы использования микроконтроллеров (МК) в блоках питания аппаратуры, а также освоить МК практически. Вторая часть этой статьи — продолжение изысканий автора в этом направлении и анализ вопросов и предложений, высказанных автору читателями журнала.
Отзывы на статью показали наличие в среде радиолюбителей как теоретического, так и практического интереса к этой теме, а также выявили трудности, с которыми столкнулись читатели.
Внимание автора привлекло справедливое замечание одного из радиолюбителей из г. Курска, пожелавшего повторить блок. У него в наличии были только семисегментные индикаторы с общим катодом, а покупать подобные с общим анодом, используемые в БП из статьи , не вызывало особого энтузиазма. Как и ожидалось, не обошлось без «религиозных войн» со стороны приверженцев продукции конкурирующих фирм-производителей микроконтроллеров AVR и PIC.
К этому БП также проявили интерес радиолюбители, которые не имеют опыта работы с МК. Многих читателей интересует возможность повысить выходную мощность БП с сохранением заявленных ранее характеристик и возможностей.
Учитывая вышеизложенные пожелания, автор разработал ряд дополнений, которые можно условно
разбить на три направления:
1. Модернизация существующей цифровой части БП (А1) и разделение ее схемы на два узла
(части).
2. Перенесение полученного результата на другую микроконтроллерную платформу.
3. Повышение выходной мощности БП и выходного тока до 2 А.
Следует учесть, что при этом модернизация коснулась как принципиальной схемы, так и программы МК.
Кроме того, программа защиты контролирует теперь верхнюю границу тока потребления в 2,05 А.
Остальные заявленные в характеристики блока питания не изменились.
Описание изменений в принципиальной электрической схеме блока питания и логики его работы
Структура источника питания, как и прежде, состоит из трех частей. Изменению, как описано выше, подвергся цифровой модуль управления с индикацией (А1). Аналоговая часть (А2) и модуль питания (A3) самого БП остались без изменений.
Цифровой модуль управления разделен на две части, так как практика показала, что при стремлении сделать БП как можно более компактным, расположить на одной плате микроконтроллер с обвязкой, индикаторы и элементы управления практически невозможно. Кроме того, так решается проблема универсальности использования различных типов светодиодных индикаторов.
Таким образом, к плате микроконтроллерного управления (А1) теперь добавлена плата управления и индикации (А4).
Принципиальная электрическая схема модернизированного модуля А1 показана на рис.1.

Работа цифровой части устройства на микросхеме U1 фирмы AVR ATMEGA16 в целом не изменилась (см. ).
На МК, как и прежде, возложены функции оцифровки выходного напряжения и тока через внутренние АЦП и вывод результата на шесть семисегментных индикаторов, обработка клавиатуры, управление регулятором выходного напряжения и защита стабилизатора напряжения. Для удобства работы с блоком питания в программу добавлены алгоритм включения звукового излучателя (бипера) при переходе системы в режим «Авария» и алгоритм обработки энкодера (валко-дера). При этом оставлен режим работы с кнопками. Таким образом, пользователю предоставлена возможность выбора варианта управления. Например, можно использовать только одну кнопку S3 «Шаг» и энкодер. Такой вариант особо пригодится тем, кто имеет механический энкодер со встроенной кнопкой.
Итого, в схеме к первоначальному варианту уз-ла (А1) из в принципиальную схему добавлен узел опроса энкодера: два резистора (R46, R47) и сам энкодер, подключенный к ранее свободным выводам РА5, РА6. Добавлена также система управления звуковым излучателем R49, Т11, ЕР. В данной конструкции нужно использовать бипер с внутренней генерацией. Сделано это, чтобы не «отвлекать» микроконтроллер на генерацию сигнала. Тем, кто не сможет достать такой излучатель, рекомендую заменить его обычным генератором на транзисторах или логических элементах с пьезоизлучателем, питание на который надо снимать с коллектора Т11. Этот узел построен так, что по желанию его можно одновременно использовать для режима полного отключения выхода блока питания с помощью реле или полевого транзистора при нештатной ситуации.
В нынешнем варианте много чего вынесено в узел индикации и управления (А4), который может быть выполнен в двух вариантах: для индикаторов с общим анодом (рис.2)

и для индикаторов с общим катодом (рис.3).

Он подходит для всех микроконтроллеров, указанных в статье.
Таким образом, А4 содержит 6 транзисторных ключей индикации Т1-Т6 (n-p-n или p-n-р проводимости в зависимости от типа индикатора), которые уменьшают до приемлемого значения ток через порты микроконтроллера. В состав А4 входят схема управления самогенерирующим бипером на транзисторе Т11 и энкодер. Резисторы R46, R47, входящие в узел опроса энкодера, расположены на А1.
По просьбе радиолюбителей, которые столкнулись с проблемой приобретения МК AVR
ATMEGA16, разработана и испытана программа для МК AVR ATMEGA8535, который совпадает по выводам с ATMEGA16. Возможно также применение МК AVR ATMEGA32, у автора имеется соответствующая версия программы.
Кроме того, был разработан вариант схемы блока А1 на МК типа PIC16F877A, принципиальная схема которого показана на рис.4.

В целом в нем иная архитектура портов. Тем не менее, удалось подобрать оптимальный вариант его подключения с минимальными отличиями. Основные из которого -наличие кварцевого резонатора Сr1, отсутствие обвязки цепи «RESET», питания аналоговой части АЦП и, конечно, иного разъема внутрисхемного программирования. В дан ном случае он 10-штырь-ковый. Программная часть PIC16F877A работает аналогично. К плате физически подходит любой вариант платы управления и индикации (А4).
Принципиальная схема аналоговой части (А2) не изменилась. Ее можно посмотреть на рис.2 в .
Питание самого блока выполнено по схеме рис.3 из и объясненной там же.
Детали и конструкция
U1 — AVR ATMEGA16-16PU, ATMEGA16L или ATMEGA16А, а также вышеуказанные ATMEGA8535, ATMEGA32, аналогично — PIC16F877 и PIC16F877A.
Напоминаю, что в случае использования указанных микроконтроллеров AVR не требуется переделки схемы и платы.
МК PIC между собой также взаимозаменяемы. При этом автор использует кварцевый резонатор на 10 МГц. Индикаторы, как указано выше, с общим катодом или анодом любого типа и размера. От выбора индикатора и их размеров зависит значение тока в их цепи. Поэтому, возможно, необходим подбор резисторов в цепи между индикатором и портом РВ МК в диапазоне 100…300 Ом, но эти резисторы обязательно должны иметь одинаковые номиналы.
В качестве буферных транзисторов Т1-Т6 на плате индикаторов (А4) можно использовать любые из имеющихся в наличии транзисторов малой мощности с учетом проводимости и током коллектора около 100 мА.
Энкодер типа РЕС 12, РЕС 16 или аналогичный.
Мощность сетевого трансформатора должна быть 70… 100 Вт, выходное напряжение от 25 до 35 В, ток ЗА.
Радиатор выходного транзистора должен иметь полезную площадь охлаждения не менее 500 см2.
Иначе надо поставить вентилятор для принудительного обдува.
Сборка и наладка
Правильно собранный БП начинает работать сразу. Сборку производить в порядке, указанном в предыдущей статье.
К кварцевому резонатору в схеме на PIC16F877A, возможно, не потребуется присоединение по стандартной схеме двух одинаковых конденсаторов на 10…30 пФ (С2 и СЗ).
Программировать микроконтроллер можно как в отдельно собранном программаторе, так и внутри-схемно через соответствующий разъем на плате.
Акцентирую внимание на проверку при программировании правильности установленных фьюзов, так как программаторы не имеют единого стандарта в этом вопросе. Сначала нужно прочесть, каким способом обозначается установленный фьюз, и только потом активировать.
Вариант установки фьюзов для программы РоnyProg2000 показан на рис.5.


Для AVR ATMEGA8535 указанные фьюзы выставляются аналогично, а для МК PIC16F877 нужно использовать слово конфигурации: Ox3f3a.

Файлы для прошивки микроконтроллеров выложены в архиве на сайте издательства «Радиоаматор».
В этом архиве находится 8 файлов:
файл anod-2_05A_PIC877.hex прошивки МК PIC16F877 для индикаторов с ОА;
файл anod-2_05A_PIC877A.hex прошивки МК PIC16F877A для индикаторов с ОА;
файл catod-2_05A_PIC877.hex прошивки МК PIC16F877 для индикаторов с ОК;
файл catod-2_05A_PIC877A.hex прошивки МК PIC16F877A для индикаторов с ОК;
файл anod_2A_16.hex прошивки МК ATMEGA16 для индикаторов с ОА;
файл catod_2A_16.hex прошивки МК ATMEGA16 для индикаторов с ОК;
файл anod_2A_8535.hex прошивки МК ATMEGA8535 для индикаторов с ОА;
файл catod_2A_8535.hex прошивки МК ATMEGA8535 для индикаторов с ОК.
В данное время автором осуществляется ряд экспериментов для изучения поведения блока, особенно стабильности его характеристик при выходном токе от 3 до 5 А.
Литература:
1. Котик В.Д. Лабораторный блок питания с микроконтроллерным управлением 0.. .25,5 В с двойной защитой // Радиоаматор. — 2011 — №3. — С.26-30.
2. http://www.ra7.com.ua/ — сайт издательства «Радиоаматор».
Источник РА 6″2011

АРХИВ:
Котик В.Д

Без чего не может обойтись не один радиолюбитель? Правильно — без ХОРОШЕГО блока питания. В этой статье я опишу, как можно сделать неплохой, на мой взгляд, блок питания из обычного компьютерного (AT или ATX). Идея хороша тем, что не нужно покупать дорогие трансформаторы, транзисторы, мотать импульсные трансформаторы и катушки… Достать компьютерный БП на сегодняшний день не составляет большого труда. Например на местном радиорынке средний БП ATX 300W стоит ~8$. Естественно это за б/у. Но следует учитывать, что чем качественнее копьютерный БП — тем качественнее девайс мы получим=) Бывает что китайские БП так плохо укомплектованы/собраны что и смотреть страшно — отсутствуют абсолютно все фильтры на входе, и почти все фильтры на выходе! Так что выбирать нужно внимательно.За основу был взят БП АТХ C ODEGEN 300W который был переделан под напряжение 20В идобавлена плата управления.


Характеристики:

Напряжение — 3 — 20,5 Вольт
Ток — 0,1 — 10А
Пульсации — зависит от модели «исходника».

В изготовлении такого БП есть одно «НО»: если Вы ни разу не ремонтировали или хотя бы не разбирали компьютерный БП, то изготовить лабораторный будет проблематично. Это связано с тем, что схематических решений компьютерных БП очень много и описать все необходимые переделки я не смогу. В данной статье я опишу как изготовить плату для контроля за напряжением и током, куда её подключить, и что переделать в самом БП, но точной схемы переделки я Вам не дам. Поисковики вам в помощь. Ещё одно «но»: схема рассчитана на использование в БП на основе довольно распространенной микросхемы ШИМ — TL494 (аналоги КА7500, МВ3759, mPC494C, IR3M02, М1114ЕУ).

Схема управления


Схема АТХ C ODEGEN 300W


Немного пояснений по первый схеме. В пунктир обведена часть схемы, которая находится на плате БП. Там указаны элементы, которые нужно поставить вместо того, что там стоит. Остальную обвязку TL494 не трогаем.

В качестве источника напряжения используем канал 12 Вольт, который немного переделаем. Переделка состоит в замене ВСЕХ конденсаторов в цепи 12 Вольт на конденсаторы такой же (или больше) ёмкости, но большего напряжения 25-35 Вольт. Канал 5 Вольт я вообще выкинул — выпаял диодную сборку и все элементы, кроме общего дросселя. Канал -12В также нужно переделать на большее напряжение — мы его тоже будем использовать. Канал 3,3 Вольта тоже нужно убрать, чтобы он нам не мешал.

Вообще, в идеале нужно оставить только диодную сборку канала 12 Вольт и конденсаторы/дроссели фильтра этого канала. Так же нужно убрать цепи обратной связи по напряжению и току. Если цепь ОС по напряжению найти не трудно — обычно на 1 вывод TL494, то по току (защита от КЗ) обычно приходится искать довольно долго, особенно если нету схемы. Иногда это ОС на 15-16 вывод той же ШИМ, а иногда хитрая связь со средней точки управляющего трансформатора. Но эти цепи необходимо убрать и убедиться, что ничего не блокирует работу нашего БП. Иначе лабораторный не получится. Например — в CODEGEN-е я забыл убрать ОС по току… И не мог поднять напряжение выше 14 Вольт — срабатывала защита по току и выключала БП полностью.

Ещё одно важное замечание: Необходимо изолировать корпус БП от всех внутренних цепей.

Это связано стем, что на корпусе БП — общий провод. Если, совершенно случайно, коснуться выходом «+» на корпус, то получается неплохой феерверк. Т.к. теперь нет защиты от КЗ, а есть только ограничение по току, но оно реализовано по отрицательному выводу. Именно так я сжёг первую модель своего БП.

Хотелось что бы параметры блока устанавливались с помощью энкодера.

Управление напряжением и током стабилизации осуществляется встроенным в контроллер ШИМ-ом. Его скважность регулируется энкодером, каждый шаг которого приводит к увеличению или уменьшению опорных напряжений по напряжению и току и как следствие к изменению напряжения на выходе БП или тока стабилизации.

При нажатии на кнопку энкодерана индикаторе напротив изменяемого параметра появляется стрелкаи при последующемвращенииизменяется выбранный параметр.

Если в течении некоторого времени не проводить никаких действий система управления переходит в ждущий режим и не реагирует на вращение энкодера.

Установленные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти и при последующем включении устанавливаются по последнему выставленному значению.

Индикатор в верхней строке отображает измеренное напряжение и ток.

В нижней строке отображается установленный ток ограничения.

Привыполнении условия I i zm > Iset БП переходит в режим стабилизации тока.


Регулируем напряжение

Устанавливаем ток


Характеристика подопытного БП

Идея блока питания была взята на сайтеhttp://hardlock.org.ua/viewtopic.php?f=10&t=3

C Ув. SONATA

E-mail:[email protected]

Все вопросы на — форум =)

Лабораторного блока питания, да еще и с управлением от компьютера, и не смог устоять. Детали решил брать в российских магазинах, потому что доллар, санкции, ну и все такое. Вот что из этого получилось…

Лабораторный блок питания нужен для запитывания различных махараек устройств на этапе разработки. Первое подобие лабораторника я сделал лет в 16. Это был леденящий душу ужас, который, тем не менее, худо-бедно справлялся со своими функциями. Тогда я только начинал познавать электронику, и все ограничивалось кручением моторчиков. Мне бы в то время интернет и хоть какие то карманные деньги…

Первый блок питания



Потом был длительный перерыв, армия, несколько лет работы далеко от дома, но после этого периода я вернулся к этому хобби, все было гораздо серьезнее, и был изготовлен из подручных материалов этот монстр:



Он выдержал много издевательств, и жив до сих пор, но мне хотелось большего. Были мысли купить готовый у китайцев, но пока душила жаба случился кризис, а тут подвернулась эта схемка. Начал собирать компоненты. Многое нашлось в закромах (резисторы и транзисторы, импульсник от ноутбука, ненужная зарядка от телефона), но без закупки не обошлось.

Список закупленных деталей:

Чип-Дип
силовой транзистор — 110 р.
— 2х8 р.
— 540 р.
итого 825 р.

Чип-нн (со ссылками не получается из-за специфики сайта)
операционный усилитель LM358N — 12 р.
конденсатор электролитический 2200 мкф. — 13 р.
винтовые терминалы 2х — 22 р.
держатель светодиода х3 — 20 р.
кнопка с фиксацией красная, здоровенная — 17 р.
шунт 0.1 ом — 30 р.
многоборотные подстроечные резисторы 470 ом х2 — 26 р.
итого 140 р.

Принцип работы сего устройства.

Ардуино следит за напряжением на выходе, за током, и посредством ШИМ пинает силовой транзистор так, чтобы блок питания выдавал установленные значения.
Блок питания умеет выдавать напряжение от 1 до 16 вольт, обеспечивать ток 0.1 — 8 ампер (при нормальном источнике напряжения) уходить в защиту и ограничивать ток. То есть его можно использовать для зарядки аккумуляторов, но я не рискнул, да и у меня уже есть. Еще одна особенность этого странного блока питания в том, что он питается от двух напряжений. Основное напряжение должно подкрепляться вольтодобавкой от батарейки, или второго блока питания. Это нужно для корректной работы операционного усилителя. Я использовал ноутбучный блок питания 19в 4А в качестве основного, и зарядку 5в 350мА от какого-то телефона в качестве добавочного питания.

Сборка.

Сборку я решил начать с пайки основной платы с расчетом забить болт, если не заработает, так как начитался комментов от криворуких, как все у них дымит, взрывается и не работает, да и к тому же я внес некоторые изменения в схему.
Для изготовления платы я купил новый лазерный принтер, чтобы наконец то освоить ЛУТ, ранее рисовал платы маркером (), тот еще геморрой. Плата получилась со второго раза, потому что в первый раз я зачем-то отзеркалил плату, чего делать было не нужно.

Окончательный результат:

Пробный запуск обнадежил, все работало как надо

После удачного запуска я принялся курочить корпус.
Начал с самого габаритного — системы охлаждения силового транзистора. За основу взял кулер от ноутбука, вколхозил это дело в заднюю часть.

Натыкал на переднюю панель кнопок управления и лампочек. Здоровенная крутилка это энкодер со встроенной кнопкой. Используется для управления и настройки. Зеленая кнопка переключает режимы индикации на дисплее, прорезь снизу для разъема юсб, три лампочки (слева направо) сигнализируют о наличии напряжения на клеммах, активации защиты при перегрузе, и об ограничении тока. Разъем между клеммами для подключения дополнительных устройств. Я втыкаю туда сверлилку для плат и резалку для оргстекла с нихромовой струной.

Засунул все кишки в корпус, подсоединил провода


После контрольного включения и калибровки закрыл крышкой.

Фото собранного

Отверстия проделаны под радиатором стабилизатора lm7805, который нехило греется. Подсос воздуха через них решил проблему охлаждения этой детали

Сзади выхлопная труба, красная кнопка включения и разъем под сетевой кабель.


Прибор обладает кое-какой точностью, китайский мультиметр с ним согласен. Конечно калибровать самопальную махарайку по китайскому мультиметру и говорить о точности достаточно смешно. Несмотря на это прибору найдется место на моем столе, так как для моих целей его вполне достаточно

Некоторые тесты

Взаимодействие с программой. На ней в реальном времени отображается напряжение и ток в виде графиков, так же с помощью этой программы можно управлять блоком питания.

К блоку питания подключена 12-вольтовая лампа накаливания и амперметр. Внутренний амперметр после подстройки работает сносно

Измерим напряжение на клеммах. Великолепно.

В прошивке реализована ваттосчиталка. К блоку подключена все та же лампочка на 12 вольт, на цоколе которой написано «21W». Не самый паршивый результат.


Изделием доволен на все сто, поэтому и пишу обзор. Может кому-то из читателей нехватает такого блока питания.

О магазинах:
Чип-нн порадовал скоростью доставки, но ассортимент маловат на мой взгляд. Этакий интернет магазин, аналогичный арадиомагазину в среднем городке. Цены ниже, кое на что в разы.
Чип-дип… закупил там то, чего не было в чип-нн, иначе б не сунулся. розница дороговата, но все есть.

Представляю для вашего внимания проверенную схему хорошего лабораторного источника питания, опубликованного в журнале «Радио» №3, с максимальным напряжением 40 В и током до 10 А. Блок питания оснащён цифровым блоком индикации, с микроконтроллерным управлением. Схема БП показана на рисунке:

Описание работы устройства. Оптопара поддерживает падение напряжения на линейном стабилизаторе примерно 1,5 В. Если падение напряжения на микросхеме увеличивается (например, вследствие увеличения входного напряжения), светодиод оптопары и, соответственно, фототранзистор открываются. ШИ-контроллер выключается, закрывая коммутирующий транзистор. Напряжение на входе линейного стабилизатора уменьшится.

Для повышения стабильности резистор R3 размещают как можно ближе к микросхеме стабилизатора DA1. Дроссели L1, L2 — отрезки ферритовых трубок, надетых на выводы затворов полевых транзисторов VT1, VT3. Длина этих трубок равна примерно половине длины вывода. Дроссель L3 наматывают на двух сложенных вместе кольцевых магнитопроводах К36х25х7,5 из пермаллоя МП 140. Его обмотка содержит 45 витков, которые намотаны в два провода ПЭВ-2 диаметром 1 мм, уложенных равномерно по периметру магнитопровода. Транзистор IRF9540 допустимо заменить на IRF4905, а транзистор IRF1010N — на BUZ11, IRF540.

Если потребуется с выходным током, превышающим 7,5 А, необходимо добавить еще один стабилизатор DA5 параллельно DA1. Тогда максимальный ток нагрузки достигнет 15 А. В этом случае дроссель L3 наматывают жгутом, состоящим из четырех проводов ПЭВ-2 диаметром 1 мм, и увеличивают примерно в два раза емкость конденсаторов С1—СЗ. Резисторы R18, R19 подбирают по одинаковой степени нагрева микросхем DA1, DA5. ШИ-контроллер следует заменить другим, допускающим работу на более высокой частоте, например, КР1156ЕУ2.

Модуль цифрового измерения напряжения и тока лабораторного БП

Основа устройства — микроконтроллер PICI6F873. На микросхеме DA2 собран стабилизатор напряжения, которое используется и как образцовое для встроенного АЦП микроконтроллера DDI. Линии порта RA5 и RA4 запрограммированы как входы АЦП для измерения напряжения и тока соответственно, a RA3 — для управления полевым транзистором. Датчиком тока служит резистор R2, а датчиком напряжения — резистивный делитель R7 R8. Сигнал датчика тока усиливает ОУ DAI. 1. а ОУ DA1.2 использован как буферный усилитель.

Технические характеристики:

  • Измерение напряжения, В — 0..50.
  • Измерение тока, А — 0.05..9,99.
  • Пороги срабатывания защиты:
  • — по току. А — от 0,05 до 9.99.
  • — по напряжению. В — от 0,1 до 50.
  • Напряжение питания, В — 9…40.
  • Максимальный потребляемый ток, мА — 50.

Сайт:: Паятель — Блок питания с микроконтроллерным управлением + энкодер.

  Без чего не может обойтись не один радиолюбитель? Правильно — без ХОРОШЕГО блока питания. В этой статье я опишу, как можно сделать неплохой, на мой взгляд, блок питания из обычного компьютерного (AT или ATX). Хотелось что бы параметры блока устанавливались с помощью энкодера. Идея хороша тем, что не нужно покупать дорогие трансформаторы, транзисторы, мотать импульсные трансформаторы и катушки… Достать компьютерный БП на сегодняшний день не составляет большого труда. Например на местном радиорынке средний БП ATX 300W стоит ~8$. Естественно это за б/у. Но следует учитывать, что чем качественнее копьютерный БП — тем качественнее девайс мы получим=) Бывает что китайские БП так плохо укомплектованы/собраны что и смотреть страшно — отсутствуют абсолютно все фильтры на входе, и почти все фильтры на выходе! Так что выбирать нужно внимательно.За основу был взят БП АТХ CODEGEN 300W который был переделан под напряжение 20В и  добавлена плата управления.


Характеристики:

Напряжение — 3 — 20,5 Вольт
Ток — 0,1 — 10А
Пульсации — зависит от модели «исходника».

В изготовлении такого БП есть одно «НО»: если Вы ни разу не ремонтировали или хотя бы не разбирали компьютерный БП, то изготовить лабораторный будет проблематично. Это связано с тем, что схематических решений компьютерных БП очень много и описать все необходимые переделки я не смогу. В данной статье я опишу как изготовить плату для контроля за напряжением и током, куда её подключить, и что переделать в самом БП, но точной схемы переделки я Вам не дам. Поисковики вам в помощь. Ещё одно «но»: схема рассчитана на использование в БП на основе довольно распространенной микросхемы ШИМ — TL494 (аналоги КА7500, МВ3759, mPC494C, IR3M02, М1114ЕУ).

Схема управления


Схема АТХ CODEGEN 300W


Немного пояснений по первый схеме. В пунктир обведена часть схемы, которая находится на плате БП. Там указаны элементы, которые нужно поставить вместо того, что там стоит. Остальную обвязку TL494 не трогаем.

 В качестве источника напряжения используем канал 12 Вольт, который немного переделаем. Переделка состоит в замене ВСЕХ конденсаторов в цепи 12 Вольт на конденсаторы такой же (или больше) ёмкости, но большего напряжения 25-35 Вольт. Канал 5 Вольт я вообще выкинул — выпаял диодную сборку и все элементы, кроме общего дросселя. Канал -12В также нужно переделать на большее напряжение — мы его тоже будем использовать. Канал 3,3 Вольта тоже нужно убрать, чтобы он нам не мешал. 

Вообще, в идеале нужно оставить только диодную сборку канала 12 Вольт и конденсаторы/дроссели фильтра этого канала. Так же нужно убрать цепи обратной связи по напряжению и току. Если цепь ОС по напряжению найти не трудно — обычно на 1 вывод TL494, то по току (защита от КЗ) обычно приходится искать довольно долго, особенно если нету схемы. Иногда это ОС на 15-16 вывод той же ШИМ, а иногда хитрая связь со средней точки управляющего трансформатора. Но эти цепи необходимо убрать и убедиться, что ничего не блокирует работу нашего БП. Иначе лабораторный не получится. Например — в CODEGEN-е я забыл убрать ОС по току… И не мог поднять напряжение выше 14 Вольт — срабатывала защита по току и выключала БП полностью.

Ещё одно важное замечание: Необходимо изолировать корпус БП от всех внутренних цепей.

Это связано стем, что на корпусе БП — общий провод. Если, совершенно случайно, коснуться выходом «+» на корпус, то получается неплохой феерверк. Т.к. теперь нет защиты от КЗ, а есть только ограничение по току, но оно реализовано по отрицательному выводу. Именно так я сжёг первую модель своего БП.

Хотелось что бы параметры блока устанавливались с помощью энкодера.

Управление напряжением и током стабилизации осуществляется встроенным в контроллер ШИМ-ом. Его скважность регулируется энкодером, каждый шаг которого приводит к увеличению или уменьшению опорных напряжений по напряжению и току и как следствие к изменению напряжения  на выходе БП или тока стабилизации.

При нажатии на кнопку энкодера на индикаторе напротив изменяемого параметра появляется стрелка и при последующем  вращении  изменяется выбранный параметр.

Если в течении некоторого времени не проводить никаких действий система управления переходит в ждущий режим и не реагирует на вращение энкодера.

Установленные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти и при последующем включении устанавливаются по последнему выставленному значению.

Индикатор в верхней строке отображает измеренное напряжение и ток.

В нижней строке отображается установленный ток ограничения.

При  выполнении условия Iizm>Iset БП переходит в режим стабилизации тока.


Регулируем напряжение

Устанавливаем ток


Характеристика подопытного БП

Прошивка есть здесь. 

Идея блока питания была взята на сайте    http://hardlock.org.ua/viewtopic.php?f=10&t=3

C Ув. SONATA

E-mail: [email protected]

Все вопросы на — форум = )


АМПЕРВОЛЬТМЕТР ДЛЯ БЛОКА ПИТАНИЯ

   Предлагаю Вашему вниманию цифровой встраиваемый ампервольтметр, который разрабатывался для индикации к зарядному утройству аккумуляторов на 6….24В с током заряда от 0,01 до 10 Ампер. Само зарядное ещё не до конца спроектировано, поэтому пока делюсь только ампервольтметром, который Вы можете «подружить» например со своим регулируемым блоком питания, но если использовать его на напряжение менее 6В, то необходимо подать плюс на 7805 от точки до регулятора, а на R3 после регулятора (это если регулировка в блоке осуществляетса по +). Вдохновила меня конструкция AVRа под названием «Моддинг блока питания» найденая на сайте радиокот. Вот что у меня получилось после переработки его схемы:

   Переключение режима работы ампервольтметра осуществляется тумблером SB1. Для более точного измерения напряжения нужно подобрать сопротивление резистора R3 или R4, а для более точного измерения тока подобрать сопротивление R2.

   Применил в конструкции микросхемы к155ла3, так как у меня их довольно много. В реале нужно применить восемь элементов «НЕ», а вот из какой конкретно микросхемы их использовать — выбирайте сами. Если выберете другую микросхему, то не забудте сравнить цокалёвку. При прошивке микроконтроллера ATmega8 настройте его на работу от внутреннего RC генератора на частоте 8МГц.

   На этих фотографиях показана работа измерителя в режиме амперметра и вольтметра. Точность и стабильность показаний достаточно высока.

   Если прошиваете программой SinaProg — в графе Fuses выберите int. 8 MHz, если более старой швейной программой, то введите комбинацию бит из таблицы.

   Также к статье прилагается прошивка-hex и файл протеуса-va, которые можно скачать в архиве. Желаю всем творческих успехов! С уважением, Андрей Жданов ([email protected]).

Originally posted 2019-06-09 19:37:26. Republished by Blog Post Promoter

Автоматический Ввод Резервного питания на Atmega8.

$regfile = «m8def.dat»                                      ‘ используем ATmega8
$crystal = 8000000                                          ‘ частота внутреннего генератора 8 mHz

‘$sim

‘———————-Конфигурируем порты ввода-вывода———————————————-

Config Lcdpin = Pin , Rs = Portb.5 , E = Portb.4 , Db4 = Portb.3 , Db5 = Portb.2 , Db6 = Portb.1 , Db7 = Portb.0
Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc   ‘конфигурация АЦП
Speaker Alias Pinb.7

Config Portc.4 = Output                              ‘ Подсветка дисплея
Config Portd.0 = Output                               ‘ контактор ввода
Config Portd.1 = Output                               ‘ контактор генератора
Config Portd.2 = Output                               ‘ сигнал на старт генератора
Config Portb.6 = Output                               ‘ сигнал на остановку генератора
Config Pinc.5 = Input                                 ‘ пуск генератора успешен
Config Pind.3 = Input                                 ‘ ручное включение генератора
Config Pind.4 = Input                                 ‘ ручное выключение генератора
Set Portd.3
Set Portd.4

Declare Sub Pusk
Declare Sub Ostanovka
Declare Sub Dom_on
Declare Sub Vvod_on
Declare Sub Dom_off
Declare Sub Vvod_off
Declare Sub Zvuk1
Declare Sub Zvuk2
Declare Sub Izmer
Declare Sub Rabota
Declare Sub Waitvvod
Declare Sub Failmenu

‘объявляем переменные
Dim P As Word                                              ‘Флаг ошибки
Dim I As Word                                               ‘Флаг сбоя питания ввода
Dim G As Word                                               ‘Флаг сбоя питания генератора
Dim W As Word                                               ‘преобразование напряжения на входе
Dim V As Word                                               ‘преобразование напряжения на выходе

Dim N As Integer                                            ‘временная переменная
‘Config Single = Scientific , Digits = 1
Dim D As Single                                             ‘напряжение на входе
Dim B As Single                                             ‘напряжение на выходе

P = 0
I = 1
Portd.1 = 0

‘—————выводим заставку——————————-

Wait 1                                                      ‘задержка 1 секунда

Cursor Off                                                  ‘отключаем отображение курсора на ЖК

For N = -20 To 0
Cls
Locate 1 , 5                                                ‘позиция курсора

Lcd «AVR 1.3»                                               ‘выводим надпись

Locate 2 , 2
Lcd «Bє»ЖАeЅёe» ; N
Wait 1
Next N
Gosub Zvuk2

Portd.0 = 1

‘———————главный цикл программы—————————————-

Cls

Do

Gosub Rabota

Loop

‘——————-Подпрограммы——————————————-

Rabota:                                                   ‘Основной режим
P = 0                                                   ‘Сбрасываем флаг ощибки генератора

If Pind.3 = 0 Then                                       ‘Ручное включение генератора
Gosub Zvuk1
Gosub Pusk
Gosub Dom_on
End If

If Pind.4 = 0 Then                                       ‘Ручное выключение генератора
Gosub Zvuk1
Gosub Ostanovka
Gosub Dom_on
End If

Gosub Izmer

If G = 1 Then
Portc.4 = 1
Else
Portc.4 = 0
End If

If I = 0 Then

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «AіapёЗ ііoгa!»
Gosub Vvod_off

For N = 1 To 50

Sound Speaker , 1000 , 220
Sound Speaker , 1000 , 180

Next N
Else
Goto Rabota
End If

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «O¶ёгaeјc…»
Locate 2 , 1
Lcd «5 јёЅ.»

Wait 20                                                  ‘Ожидание напряжения на вводе  (изменить на 5 минут)

Gosub Izmer

If I = 1 Then
Gosub Vvod_on
Goto Rabota
Else
Gosub Vvod_off
Gosub Pusk
Gosub Dom_on
Goto Waitvvod
End If
‘Loop
Return

‘————————————————————————-

Waitvvod:                                                   ‘Режим резервного питания

If Pind.3 = 0 Then                                       ‘Ручное включение генератора
Gosub Zvuk1
Gosub Pusk

End If

If Pind.4 = 0 Then                                       ‘Ручное выключение генератора
Gosub Zvuk1
Gosub Ostanovka

End If

Gosub Izmer

If G = 1 Then
Portc.4 = 1
Else
Portc.4 = 0
End If

If P = 0 Then

If Pinc.5 = 1 And G = 0 Then                           ‘Проверка на остановку генератора
P = 1
Cls
Locate 1 , 1
Lcd «ABAPҐ±»
Locate 2 , 1
Lcd «ЎEHEPATOPA!!!»
Gosub Zvuk2
Wait 20
Gosub Dom_off
Goto Failmenu
Else
P = 0
End If
End If

If I = 1 Then                                            ‘Проверка на появление питания

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «Cіeї гa»ё!!!»

For N = 1 To 50

Sound Speaker , 1000 , 220
Sound Speaker , 1000 , 180

Next N
Else
Goto Waitvvod
End If

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «O¶ёгaeјc…»
Locate 2 , 1
Lcd «20 ceєyЅг.»

Wait 20                                                  ‘Ожидание напряжения на вводе

Gosub Izmer

If I = 0 Then
Goto Waitvvod
Else
Gosub Dom_off
Gosub Ostanovka
Gosub Vvod_on
Goto Rabota
End If

Return

‘————————————————————————-

Izmer:

Start Adc

W = Getadc(0)                                              ‘получаем данные преобразования с АЦП0
V = Getadc(1)                                              ‘получаем данные преобразования с АЦП1

D = W / 2
B = V / 2

D = D * 10
B = B * 10

Locate 1 , 1                                              ‘ позиция курсора

Lcd D ; » » ; «аOM»                                       ‘выводим результат преобразования на ЖК, линия дома

Locate 2 , 1                                              ‘ позиция курсора

Lcd B ; » » ; «BBOа»                                        ‘выводим результат преобразования на ЖК, ввод дома

If B < 160 Then
I = 0
Else
I = 1
End If

If D < 160 Then
G = 0
Else
G = 1
End If

Waitms 100                                                ‘ зедержка 0,1 секунды

Stop Adc

Return

‘———————————————————————

Pusk:                                                   ‘Запуск генератора.Пять попыток запуска генератора с контролем пуска по обмотке заряда аакумулятора
P = 0                                                  ‘Сбрасываем флаг ощибки генератора
Portd.0 = 0                                             ‘ Выключаем входжной контактор (хоть он и должен быть выключен,на всякий случавй)
Portd.1 = 0                                             ‘ Выключаем контактор генератора

Sound Speaker , 1300 , 220

For N = 1 To 5

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «Ёycє ґeЅepaїopa.»
Locate 2 , 1
Lcd «ЁoѕГїєa — » ; N

Portd.2 = 1
Wait 5
Portd.2 = 0
Wait 2

If Pinc.5 = 0 Then                                      ‘Проверка запуска

Gosub Zvuk2
Cls
Lcd «©cѕeБЅГ№ ѕycє!»
Locate 2 , 1
Lcd «O¶ёгaЅёe 60 ceє.»                                   ‘Если запуск успешен пиликаем, ждём 60сек и включаем контактор генератора, с поледующим переходом в режим ожидания напряжения на вводе
Wait 60

Gosub Dom_on
Cls
Goto Waitvvod
End If

Gosub Zvuk1

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «OЈҐаAHҐE Ё©CKA.»
Locate 2 , 1
Lcd «Ёay•a 15 ceє»
Wait 15

Next N

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «O¬Ґ KA ¤AЁ©CKA»
Locate 2 , 1
Lcd «ЎEHEPATOPA!»
Wait 60

Goto Failmenu

Return

‘—————————————————————-
Ostanovka:
Cls
Locate 1 , 1
Lcd «OCTAHOBKA»
Locate 2 , 1
Lcd «ЎEHEPATOPA»
Wait 7
‘Останавливаем генератор
Portb.6 = 1
Wait 3
Portb.6 = 0

Return

‘————————————————————
Failmenu:

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «1.ЁoіїopЅГ№ ѕycє»
Locate 2 , 1
Lcd «2.Bє»ЖАёїД ііoг»

For N = 1 To 7000
If Pind.3 = 0 Then                                  ‘Ручное включение генератора
Gosub Zvuk1
Cls
Locate 1 , 1
Lcd «Ёycє ґeЅepaїopa»
Locate 2 , 1
Lcd «Аepe• 5 ceє.»
Wait 5
Gosub Pusk
Gosub Dom_on
End If

If Pind.4 = 0 Then                                       ‘Ручное Включение режима ожидание питания
Gosub Zvuk1
Cls
Locate 1 , 1
Lcd «Bє»ЖАeЅёe ііoгa»
Locate 2 , 1
Lcd «Аepe• 5 ceє.»
Wait 5

Goto Waitvvod
End If

Wait 1
Next N
Goto Waitvvod
Return

‘—————————————————————-
Vvod_on:                                           ‘Включение контактора ввода

Portd.1 = 0                                       ‘Блокируем контактор генератора

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «Bє»ЖАeЅёe ііoгa»
Wait 5

Portd.0 = 1                                         ‘включение нагрузки на дом
Cls
Return

‘———————————————————

Dom_on:                                            ‘Включение контактора генератора

Portd.0 = 0                                            ‘Блокируем входной контактор

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «BK§°«EHҐE»
Locate 2 , 1
Lcd «HAЎP©¤KҐ!»
Wait 5

Portd.1 = 1                                         ‘Включение нагрузки на генератор
Cls
Return

‘—————————————————————-
Vvod_off:                                                   ‘Отключение контактора ввода

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «Oїє»ЖАeЅёe ііoгa»
Wait 5

Portd.0 = 0
Return

‘—————————————————————-
Dom_off:                                                   ‘отключение контактора генератора

Cls
Locate 1 , 1
Lcd «Oїє»ЖАeЅёe»
Locate 2 , 1
Lcd «Ѕaґpy•єё»
Wait 5

Portd.1 = 0
Return

‘—————————————————————-
Zvuk1:
Sound Speaker , 500 , 220 : Sound Speaker , 500 , 290
Return

‘—————————————————————-
Zvuk2:
Sound Speaker , 1000 , 220
Sound Speaker , 1000 , 290
Sound Speaker , 1000 , 340
Return

Блок питания регулируемый с полным цифровым управлением

Хочу поделиться схемой универсального лабораторного блока питания 0-22 В, 0-2,5 А. БП имеет полностью цифровой контроль. Устройство работает безупречно уже третий год, только внес изменения в программу управления.

Схема цифрового БП на Atmega8

Сама схема проста, но, к сожалению, дороговата в сборке.

Нужны будут резисторы с допуском 1%, трансформатор подходящий, корпус, микроконтроллеры, ну и возня с калибровкой всего устройства. Но эффект того стоит.

Правда кнопки вышли слишком низко и пришлось подрезать переднюю часть корпуса – не очень эстетично. Но это прототип. Потом будет лицевая декоративная панель, как найду на это время 🙂

Дополнительным преимуществом конструкции является автономно управляемый вентилятор. Измерение температуры радиатора на ОУ с полевым транзистором работает в системе сравнения. Думаете это лишнее? А вот и нет. Вентилятор особенно полезен при зарядке аккумулятора автомобиля, так как идёт долговременный ток более 3-х Ампер.

Тут был использован тороидальный трансформатор с такими параметрами:

  • Трансформатор TTS-50,
  • первичка: 220 В,
  • вторичка: 17 В, 3 А
  • Мощность: 50 ВА.

Уровни напряжения на физическом интерфейсе RS232 составляют +/- 10 В. Atmega8 работает с 0-5 В. Можно использовать стабилитрон для ограничения напряжения, но оказывается это на самом деле не нужно.

Atmega8 имеет внутреннюю защиту от перенапряжения и пониженного напряжения. Просто нужно убедиться что ток достаточно мал, чтобы не сжечь эту защиту. Все что нужно для аппаратного обеспечения, это два 4.7 кОм резистора.

Для дистанционного управления источником питания с помощью цифровых команд будем использовать связь по протоколу I2C. Эта I2C немного медленная, но мы все равно не посылаем длинные команды. Команда для установки напряжения может быть очень короткой. И её длина составляет всего несколько байтов.

Блок питания 22В 2,5А Плата управления Atmega8 — Share Project

Хороший, надежный и простой в использовании настольный блок питания, вероятно, является самым важным и наиболее часто используемым устройством в каждой электронной лаборатории.

Надлежащий настольный блок питания с электронной стабилизацией является важным, но и дорогостоящим устройством. Используя конструкцию на основе микроконтроллера, мы можем создать блок питания, который имеет множество дополнительных функций, прост в сборке и очень доступен по цене.

Основная идея электрической конструкции

Распространенное заблуждение о цифровом блоке питания состоит в том, что люди считают все цифровым и не понимают, как это может работать со схемой на основе микроконтроллера. Нам нужно чистое и стабильное аналоговое напряжение на выходе, и для этого мы используем аналоговые компоненты. Только аналоговые компоненты достаточно быстры, чтобы удалить пульсации из-за изменений нагрузки или любого оставшегося шума 50/60 Гц.

Напряжение на эмиттере транзистора связано с напряжением на базе, а не с входным напряжением на коллекторе.Однако основной ток течет от C к E. Эта простая схема создает чистое постоянное напряжение. Он устраняет шум, поступающий через штифт коллектора, и контролирует изменения нагрузки на стороне эмиттера.


Другими словами, наш цифровой блок питания имеет полностью аналоговую систему управления для быстрого реагирования на изменения нагрузки и напряжения, и мы накладываем вторую цифровую систему управления для более необычных функций, которые необходимы настольному блоку питания. Давайте удалим батарею из этой схемы и создадим простейший блок питания с электронной стабилизацией.Он состоит из 2-х основных частей: транзистора и опорного напряжения, генерируемого Z-диодом.


Выходное напряжение этой схемы Uref — 0,7В. 0,7 В — это примерно падение напряжения между B и E на транзисторе. Z-диод и резистор генерируют опорное напряжение, которое является стабильным, даже если входной сигнал колеблется и шумит. Транзистор необходим для работы с более высокими токами, чем могут обеспечить только Z-диод и резистор. В этой конфигурации транзистор просто усиливает ток.Ток, который должны обеспечить резистор и Z-диод, представляет собой выходной ток, деленный на hfe (hef — это число, которое вы можете найти в таблице данных транзистора).

Какие проблемы с этой схемой?

Это довольно серьезные ограничения, которые делают эту схему непригодной для использования, но эта схема по-прежнему является основным строительным блоком всех блоков питания с электронной регулировкой.

Чтобы преодолеть эти проблемы, вам понадобится некий «ум», который будет регулировать ток на выходе и переменное опорное напряжение.Вот и все (… и это сильно усложняет схему).

В течение последних нескольких десятилетий люди использовали операционные усилители для обеспечения этого интеллекта. Операционные усилители в основном могут использоваться как аналоговые калькуляторы для сложения, вычитания, умножения или логического «или» напряжений и токов.

Сегодня микроконтроллеры настолько быстры, что все это можно легко сделать программно. Прелесть в том, что в качестве побочного эффекта вы получаете бесплатно вольтметр и амперметр. Контур управления в микроконтроллерах в любом случае должен знать значения напряжения и тока.Вам просто нужно их отобразить. Что нам нужно от микроконтроллера:

Проблема в том, что DA-преобразователь должен быть очень быстрым. Если на выходе обнаружено короткое замыкание, то надо сразу снизить напряжение на базе транзистора, иначе он умрет. Быстро означает в течение миллисекунд (так же быстро, как операционный усилитель).

ATmega8 имеет более чем достаточно быстрый АЦП, но на первый взгляд ЦАП отсутствует. Можно использовать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) и аналоговый фильтр нижних частот, чтобы получить ЦА-преобразователь, но одна ШИМ слишком медленная, чтобы программно реализовать защиту от короткого замыкания.Как собрать быстрый DA-преобразователь?

Лестница R-2R

Есть много способов построить цифро-аналоговый преобразователь, но нам нужен быстрый и дешевый, который может легко взаимодействовать с нашим микроконтроллером. Существует схема ЦАП, известная как «лесенка Р-2Р». Он состоит только из резисторов и переключателей. Есть два типа резисторов. Один со значением R и один с удвоенным значением R. 


Выше показан 3-битный преобразователь R2R-DA. Логика управления перемещает переключатели между GND и Vcc.Цифровая «единица» соединяет переключатель с Vcc, а цифровой «ноль» — с GND. Что делает эта схема? Он обеспечивает напряжение с шагом Vcc/8. Обычно выходное напряжение равно Z * (Vcc/(Zmax+1), где Z — цифровое число. В случае 3-битного АЦП это: 0–7. 

Внутреннее сопротивление цепи, как видно из выход R. 

Вместо использования отдельных переключателей мы можем подключить многозвенную цепь R-2R к выходным линиям микроконтроллера.  

Генерация переменного сигнала постоянного тока с помощью ШИМ (широтно-импульсной модуляции) генерируют импульсы и пропускают их через фильтр нижних частот с частотой среза, намного меньшей, чем частота импульсов.Это приводит к сигналу постоянного тока, и напряжение зависит от ширины этих импульсов.

 
Использование ШИМ для создания переменного напряжения постоянного тока.

Atmega8 обеспечивает аппаратную 16-битную ШИМ. То есть: теоретически у вас может быть 16-битный ЦАП с очень небольшим количеством компонентов. Чтобы получить истинный сигнал постоянного тока из сигнала ШИМ, его необходимо усреднить с помощью фильтра, и это может быть проблемой при высоких разрешениях. Чем выше точность, тем ниже частота ШИМ-сигнала. Это снова означает, что вам нужны большие конденсаторы, а время отклика очень медленное.Первое и второе поколение цифровых источников питания постоянного тока имели 10-битный ЦАП с R2R-релейной схемой. То есть: вывод может быть установлен в шаге 1024. Если вы запустите atmega на частоте 8 МГц и используете 10-битный ЦАП с ШИМ, то импульсы сигнала ШИМ будут иметь частоту 8 МГц / 1024 = 7,8 кГц. Чтобы получить из этого несколько хороший сигнал постоянного тока, вам нужно отфильтровать его с помощью фильтра нижних частот второго порядка с частотой 700 Гц или меньше.

Вы можете себе представить, что произойдет, если вы используете 16-битный ШИМ. 8МГц/65536=122Гц. Нужен низкочастотный фильтр 12 Гц.

Комбинация R2R-лестницы и ШИМ

Можно объединить идею ШИМ и R2R-лестницы.В этом проекте мы будем использовать 7-битную R2R-лестницу в сочетании с 5-битным ШИМ-сигналом. С системной частотой 8 МГц и разрешением 5 бит мы получим сигнал 250 кГц. 250 кГц можно даже преобразовать с небольшими конденсаторами в сигнал постоянного тока.

Первоначальная версия цифрового блока питания постоянного тока tuxgraphics имела 10-битный ЦАП на основе релейной схемы R2R. В этом новом дизайне мы используем R2R-лестницу и ШИМ с общим разрешением 12 бит.

Передискретизация

За счет некоторого времени обработки можно увеличить разрешение аналого-цифрового преобразователя (АЦП).Это называется передискретизацией.
Четырехкратная передискретизация приводит к двойному разрешению. То есть: 4 последовательных выборки могут быть использованы, чтобы получить вдвое больше шагов на АЦП. Теория передискретизации объясняется в документе PDF, который вы можете найти в конце этой статьи. Мы используем передискретизацию для контура управления напряжением. Для контура управления током мы используем исходное разрешение АЦП, так как быстрое время отклика здесь более важно, чем разрешение.

Более подробный проект

Итак, вот более подробный проект вышеуказанной схемы.


Несколько технических деталей все еще отсутствуют:

  • ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) не может обеспечить ток для управления силовым транзистором составляет 5 В, что означает, что максимальное выходное напряжение после силового транзистора будет 5-0,7 = 4,3 В.

Чтобы исправить это, мы должны добавить усилители тока и напряжения.

Добавление каскада усилителя к ЦАП

При добавлении усилителей следует помнить, что они должны работать с большими сигналами.В большинстве конструкций усилителей (например, для аудио) предполагается, что сигналы будут малы по сравнению с напряжением питания. Так что забудьте все классические книги о конструкции транзисторных усилителей.

Мы могли бы использовать операционные усилители, но для этого потребуются дополнительные положительные и отрицательные напряжения питания, которых мы хотим избежать.

Дополнительное требование заключается в том, что усилитель должен переходить от нулевого напряжения к стабильному состоянию без колебаний. Другими словами, при включении питания не должно быть коротких колебаний или скачков выходного сигнала.

На приведенной ниже схеме показан усилительный каскад, подходящий для этой цели.

Начнем с силового транзистора. Мы используем BD245 (Q1). Согласно техническому описанию этот транзистор имеет hfe=20 при выходе 3А. Следовательно, он будет потреблять около 150 мА на базе. Для усиления тока мы используем конфигурацию, известную как «транзистор Дарлингтона». Для этого впереди ставим транзистор средней мощности. Обычно они имеют значение hfe 50-100. Это уменьшит необходимый ток до уровня менее 3 мА (150 мА / 50).3 мА управляются транзисторами с малым сигналом, такими как BC547/BC557. Эти маленькие сигнальные транзисторы очень хороши для создания усилителя напряжения.

Для выхода 30 В мы должны как минимум усилить 5 В от ЦАП в 6 раз. Для этого мы комбинируем PNP и NPN транзистор, как показано выше. Коэффициент усиления напряжения этой схемы:

 Vampl= (R6 + R7)/R7 

Источник питания должен быть доступен в 2 версиях: макс. выход 30 и макс. выход 22 В. Комбинация 1К и 6.8K дает коэффициент 7,8, что хорошо для версии на 30 В и имеет место для возможных потерь из-за более высоких токов (наша формула линейна. Реальность нелинейна). Для версии 22 В мы используем 1K и 4,7K.

Внутреннее сопротивление цепи согласно BC547:

 Rin=hfe1 * S1 * R7 * R5 = 100 * 50 * 1K * 47K = 235 МОм

- hfe составляет от 100 до 200 для транзистора BC547
- S – наклон кривой усиления транзистора,
около 50 [единица измерения = 1/Ом] 

Этого более чем достаточно для подключения к нашему ЦАП с внутренним сопротивлением 5K.

Внутреннее эквивалентное выходное сопротивление:

 Rout = (R6 + R7) / (S1 + S2 * R5 * R7) = около 2 Ом 

Достаточно низкое, чтобы управлять следующим транзистором Q2.

R5 связывает основу BC557 с эмиттером, что означает «выключено» для транзистора до тех пор, пока не появятся ЦАП и BC547. R7 и R6 первоначально связывают основание Q2 с землей, что отключает выходной каскад Дарлингтона.
Другими словами, все компоненты этого каскада усилителя изначально выключены. Это означает, что мы не получим от этих транзисторов каких-либо колебаний или выходных пиков при включении или выключении питания.Очень важный момент. Я видел дорогие промышленные блоки питания, которые давали скачок напряжения при отключении питания. Такого источника питания определенно следует избегать, так как он может легко вывести из строя чувствительные схемы.

Источники питания

Вы можете либо использовать трансформатор, выпрямитель и большие конденсаторы, либо попытаться приобрести блок питания для ноутбука 32/24 В. Я выбрал более поздний вариант. Эти блоки питания для ноутбуков иногда продаются очень дешево (с запасом), а некоторые из них обеспечивают мощность 70 Вт при 24 В или даже 32 В постоянного тока.

Большинство людей, вероятно, выберут трансформатор, потому что его очень легко достать.

 Версия 22 В 2,5 А: вам нужен трансформатор 18 В 3 А, выпрямитель
и конденсатор 2200 мкФ или 3300 мкФ. (причина: 18 * 1,4 = 25 В)

Версия 30 В 2 А:    вам нужен трансформатор 24 В 2,5 А, выпрямитель и
конденсатор 2200 мкФ или 3300 мкФ. (причина: 24 * 1,4 = 33,6 В)

Не помешает купить трансформатор, который может обеспечить больший ампер.

Мост силовых диодов с 4 диодами, которые предназначены для
низкое падение напряжения (например,г BYV29-500) дает хороший
выпрямитель. 


Вы также можете использовать «более тяжелый» трансформатор.

Проверьте цепь на предмет надлежащей изоляции. Убедитесь, что , а не , можно прикоснуться к любой части, которая может находиться под напряжением 110/230 В, даже когда корпус открыт. Соедините все металлические части корпуса с землей (не с заземлением цепи).

Трансформаторы и блоки питания ноутбуков

Если вы хотите использовать два или более блоков питания в цепи для получения положительного и отрицательного напряжения для вашей цепи, важно, чтобы трансформатор был действительно изолирован.Будьте осторожны с блоками питания ноутбуков. Они красивые и маленькие, но некоторые из них могут соединять минусовой контакт на выходе с заземляющим контактом на входе. Это вызовет короткое замыкание через заземляющий провод, если вы используете два источника питания в цепи.

Другие ограничения по напряжению и току

Предлагаются две конфигурации: 22 В, 2,5 А и 30 В, 2 А. Если вы хотите собрать версию с другими (более низкими) выходными напряжениями или ограничениями по току, просто отредактируйте файл hardware_settings.h.

Пример: Чтобы собрать версию на 18 В 2,5 А, просто отредактируйте файл hardware_settings.h и измените максимальное выходное напряжение на 18 В.
Затем вы можете использовать источник питания 20 В 2,5 А.

Пример: Чтобы создать версию 18 В 1,5 А, просто отредактируйте файл hardware_settings.h и измените максимальное выходное напряжение на 18 В, а макс. ток до 1,5А.
Затем вы можете использовать источник питания 20 В 1,5 А.

Тестирование

Последним компонентом, который необходимо припаять к плате, должен быть микроконтроллер.Перед тем, как вставить его, я бы порекомендовал выполнить несколько основных аппаратных тестов: 

Тест 1: подключите источник питания (не менее 10 В) к входу питания схемы и убедитесь, что вы получаете 5 В постоянного тока после регулятора напряжения.

Test2: Измерьте выходное напряжение. Оно должно быть равно 0 В (или близко к нулю, например, 0,15 В, и оно упадет до нуля, если вы поместите на выход «нагрузку» от 2 до 5 кОм.)

Test3: припаяйте микроконтроллер к плате и загрузите тест LCD программное обеспечение, выполнив команды в каталоге распакованного архива digitaldcpower tar.пакет gz.

 сделать test_lcd.hex
make load_test_lcd 

На дисплее должно появиться сообщение «ЖК-дисплей работает».

Теперь вы можете загрузить окончательное программное обеспечение.

Предупреждение для дальнейшего тестирования с финальным программным обеспечением: будьте осторожны с короткими замыканиями, пока не протестируете функцию ограничения тока. Безопасный способ проверить ограничение тока — использовать низкоомный резистор, например автомобильную лампочку.

Установите нижний предел тока, например, 30 мА при 10 В. Вы должны увидеть, как напряжение сразу же упадет почти до нуля, как только вы подключите лампочку к выходу.В цепи все еще есть неисправность, если она не выходит из строя. Автомобильная лампа защитит цепь питания даже в случае неисправности, так как это не полное короткое замыкание.

 

Программное обеспечение

В этом разделе вы узнаете, как работает программное обеспечение, и вы сможете использовать эти знания для внесения изменений. Однако имейте в виду, что защита от короткого замыкания также является программной. Если вы где-то ошибетесь, то эта защита может не сработать. Если вы вызовете короткое замыкание на выходе, ваше оборудование может уйти в облако дыма.Чтобы избежать этого, вы должны использовать автомобильную лампочку на 12 В (см. выше) для проверки защиты от короткого замыкания.

Теперь немного о структуре программы. Сначала взгляните на основную программу (файл main.c, загрузите в конце этой статьи), вы увидите, что при включении питания выполняется всего несколько строк кода инициализации, а затем программа входит в бесконечный цикл.
В этой программе действительно 2 бесконечных цикла. Один из них — это основной цикл («пока(1){ …}» в файле main.c), а другой — периодическое прерывание от аналого-цифрового преобразователя (функция «ISR(ADC_vect){…}» в файле Analog.c). Во время инициализации прерывание настраивается на выполнение каждые 104 мкс. Все функции и код, которые выполняются, выполняются в контексте одной из этих задач (имя задачи для процесса или потока выполнения в ОС реального времени, поэтому здесь я использую это слово, даже если ОС нет). снова в основном цикле в том месте, где он был прерван.Это имеет два следствия:

  1. Код в прерывании не должен быть слишком длинным, так как он должен завершиться до прихода следующего прерывания. Здесь имеет значение количество инструкций в машинном коде. Математическая формула, которая может быть записана в виде одной строки C-кода, может привести к сотням строк машинного кода.

  2. Переменные, общие для кода прерывания и кода в основной задаче, могут внезапно измениться в середине выполнения.

Все это означает, что сложные вещи, такие как обновление дисплея, проверка кнопок, перевод значений ампер и вольт во внутренние единицы и т.д… необходимо сделать в основной задаче. В прерывании мы выполняем только то, что критично по времени: контроль тока и напряжения, защита от перегрузок и настройка ЦАП. Чтобы избежать сложной математики, все вычисления в прерывании выполняются в единицах АЦП. Это те же самые единицы измерения, которые производит АЦП (целочисленные значения от 0 до 1023 для тока и от 0 до 2047 для напряжения).

Это основная идея программы. Я также объясню, что вы найдете в каких файлах, и тогда вы сможете понять код (учитывая, что вы знакомы с C).

 

Программное обеспечение: Какой файл содержит что

 main.c — этот файл содержит основную программу. Вся инициализация
сделано отсюда.здесь. Здесь также реализован основной цикл.

Analog.c — аналого-цифровой преобразователь и все, что
выполнения в контексте задачи прерывания можно найти здесь.

dac.c — цифро-аналоговый преобразователь. Инициализировано из ddcp.c, но
используется только с аналога.c

кбд.c -- код клавиатуры

lcd.c — драйвер ЖК-дисплея. Это специальная версия, которая не требует
контакт RW дисплея. Вместо этого используется внутренний таймер
который должен быть достаточно длинным, чтобы дисплей завершил свою задачу. 

 

Загрузка и использование программного обеспечения

Для загрузки программного обеспечения в микроконтроллер вам понадобится программатор, такой как avrusb500. Вы можете скачать заархивированные архивы программного обеспечения в конце статьи.

Отредактируйте файл hardware_settings.h и настройте его в соответствии с оборудованием. Здесь же можно сделать калибровку вольтметра и амперметра. Файл хорошо прокомментирован.

 gedit hardware_settings.h 

Подключите кабель программатора и включите питание схемы. Затем запустите:

 сделать предохранитель

Это установит тактовую частоту микроконтроллера на 8 МГц. То
программное обеспечение разработано для этой частоты.

сделать

Это скомпилирует программное обеспечение.

сделай загрузку

Это загрузит программное обеспечение.

Кнопки

Блок питания имеет 4 кнопки для местного управления напряжением и макс. Текущий. 5-я кнопка предназначена для постоянного сохранения настроек в EEPROM, так что при следующем включении будут отображаться идентичные настройки.


Панель кнопок местного управления.


С помощью U+ вы можете увеличить напряжение, а с помощью U- вы можете его уменьшить. Когда вы удерживаете кнопку, она будет шагать, а через некоторое время «работать» быстрее, чтобы можно было легко изменять напряжение большими шагами.Кнопки I+ и I- работают одинаково.

Дисплей

Так выглядит дисплей:


Поля в области ЖК-дисплея. Реальные измеренные значения и установленные значения всегда отображаются одновременно.

Стрелка справа указывает, что в настоящее время сконфигурированное напряжение является ограничивающим фактором. Если на выходе произойдет короткое замыкание или подключенное устройство будет потреблять больше тока, стрелка переместится в нижнюю строку и укажет, что настроенное макс.ток стал ограничивающим фактором.

Блок питания на базе Atmega8. Цифровой лабораторный блок питания, управляемый ПК

Эффекты, частотомеры и так далее. Скоро дойдет до того, что мультивибратор будет проще собирать на контроллере 🙂 Но есть одно обстоятельство, которое делает все типы контроллеров очень похожими на обычные цифровые микросхемы серии К155 — это блок питания строго 5 вольт.Конечно, найти такое напряжение в подключенном к сети устройстве не проблема. А вот использовать микроконтроллеры в составе малогабаритных устройств с батарейным питанием уже сложнее. Как известно, микроконтроллер воспринимает только цифровые сигналы — логический ноль или логическую единицу. Для микроконтроллера ATmega8 при напряжении питания 5В логическим нулем является напряжение от 0 до 1,3 В, а логической единицей — от 1,8 до 5 В. Следовательно, для его нормальной работы и требуется такое значение напряжения питания.

Относительно микроконтроллеров AVR, то есть есть два основных типа:

Для максимальной производительности при высокой частоте- питание в диапазоне от 4,5 до 5,5 вольт при тактовой частоте 0…16 МГц. Для некоторых моделей — до 20 МГц, например ATtiny2313-20PU или ATtiny2313-20PI.

Для экономичной работы на низких тактовых частотах — 2,7…5,5 вольт на частоте 0…8 МГц. Маркировка микросхем второго типа отличается от первого тем, что в конце добавляется буква «Л».Например, ATtiny26 и ATtiny26L, ATmega8 и ATmega8L.

Также есть микроконтроллеры с возможностью снижения напряжения питания до 1,8 В, они маркируются буквой «V», например ATtiny2313V. Но за все надо платить, а при снижении мощности надо снижать и тактовую частоту. Для ATtiny2313V с питанием 1,8…5,5 В частота должна быть в диапазоне 0…4 МГц, с питанием 2,7…5,5 В — в диапазоне 0…10 МГц. Поэтому, если требуется максимальная производительность, нужно установить ATtiny26 или ATmega8 и увеличить тактовую частоту до 8… 16 МГц при питании 5В. Если важнее всего экономия, то лучше использовать ATtiny26L или ATmega8L и снизить частоту и энергопотребление.

В предлагаемой схеме преобразователя при питании от двух батареек АА с общим напряжением 3В — выходное напряжение 5В выбрано для обеспечения достаточного питания большинства микроконтроллеров. Ток нагрузки составляет до 50 мА, что вполне нормально — ведь при работе на частоте, например, 4 МГц PIC-контроллеры в зависимости от модели имеют ток потребления менее 2 мА.


Трансформатор преобразователя намотан на ферритовом кольце диаметром 7-15 мм и содержит две обмотки (20 и 35 витков) проводом 0,3 мм. В качестве сердечника можно взять обычный небольшой ферритовый стержень 2,5х7мм от катушек радиоприемников. Используем транзисторы VT1 — BC547, VT2 — BC338. Их можно заменить другими, аналогичного строения. Подбираем выходное напряжение резистором 3,6к. Естественно при подключении фиктивной нагрузки — резистор на 200-300 Ом.


К счастью, технологии не стоят на месте, и то, что еще недавно казалось последним писком техники, сегодня уже заметно устарело. Представляю новую разработку компании STMicroelectronics — линейку микроконтроллеров STM8L, которые производятся по технологии 130 нм, специально разработанной для получения сверхнизких токов утечки. Рабочие частоты МК — 16МГц. Интересной особенностью новых микроконтроллеров является их способность работать в диапазоне питающих напряжений от 1.от 7 до 3,6 В. А встроенный регулятор напряжения дает дополнительную гибкость в выборе напряжения питания. Поскольку использование микроконтроллеров STM8L требует питания от батареи, каждый микроконтроллер имеет встроенные схемы сброса при включении/выключении питания и сброса при выключении питания. Встроенный детектор напряжения питания сравнивает входное напряжение питания с заданным порогом и генерирует прерывание при его пересечении.


Другие способы снижения энергопотребления в представленной конструкции включают использование встроенной энергонезависимой памяти и множество режимов энергосбережения, к которым относятся активный режим с потребляемой мощностью — 5 мкА, дежурный режим — 3 мкА, режим остановки с работающими часами реального времени — 1 мкА, а режим полной остановки — всего 350 нА! Микроконтроллер может выйти из режима останова за 4 мкс, что позволяет использовать режим с наименьшим энергопотреблением как можно чаще.В целом STM8L обеспечивает динамическое потребление тока 0,1 мА на мегагерц.

Обсудить статью ПИТАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

ЧАСТЬ 1
Рано или поздно перед радиолюбителем встает задача изготовления универсального блока питания (БП), который обладал бы достаточной надежностью, регулируемым в широких пределах выходным напряжением, контролем избыточного тока потребления и, конечно же, защита.
Каждый решает эту проблему по-своему. Вариантов построения источников питания бесчисленное множество.Вниманию читателей предлагаю еще один — с управлением на микроконтроллере. Его отличает качественная индикация, доступная элементная база, отсутствие специализированной обвязки микросхем, надежная защита от нештатных ситуаций и в то же время легкость повторения и простота в эксплуатации.
Предлагаемый читателям БП вполне доступен для изготовления радиолюбителями, имеющими минимальные познания в микропроцессорной технике, т.е. знающие алгоритмы «прошивки» готовых программ в микроконтроллер (МК) или могущие обратиться к друзьям, которые могут им помочь с это.В остальном придерживайтесь принципов работы с микросхемами и, конечно же, не забывайте о правилах техники безопасности.
Несмотря на простоту конструкции, данный БП имеет следующие технические характеристики:

Эта идея возникла после желания построить новый блок питания с учетом реалий и развития современной элементной базы.
При проектировании радиолюбительского источника питания для домашней лаборатории были поставлены следующие задачи:
наличие цифровой индикации, с которой легко считываются значения выходного напряжения и тока;
охватывают наиболее часто используемый диапазон выходного напряжения от нуля;
отказаться от переменного резистора в качестве регулятора выходного напряжения;
наличие защиты от короткого замыкания и запредельного режима выходного транзистора;
дисплей не установлен, а реальные данные по напряжению и току;
с учетом «цифровой начинки» для обеспечения минимального уровня шума;
наличие элементной базы;
простота настройки и повторения;
себестоимость.
Анализ ранее опубликованных схем показал, что авторы используют современные узкоспециализированные микросхемы, далеко не всегда имеющиеся в наличии, особенно в небольших городах. Попытки заменить их другими наталкиваются на необходимость изменения программы. Также для облегчения прототипирования авторы идут более простым путем, используя жидкокристаллические дисплеи, но они имеют ограниченные углы обзора и читаемы не во всех условиях. Это снижает реакцию пользователя на изменение показаний, притупляет внимание и иногда приводит к полной потере подключенного устройства.
Блок питания состоит из трех частей: основная — цифровой модуль управления с индикацией (А1), аналоговая часть (А2) и отдельный блок питания для всего блока (А3).
Описание электрической схемы блока питания и логики работы
Принципиальная электрическая схема устройства представлена ​​на рис. 1.

Цифровая часть устройства основана на микросхеме U1 от AVR ATMEGA16 (4). Он включает в себя 10-разрядные аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Источником опорного напряжения 5 В для АЦП является питание микроконтроллера (МК), подаваемое на 30-ю ногу через фильтр L1C4.
На МК возложены функции оцифровки выходного напряжения и тока через внутренний 10-разрядный АЦП, и вывода результата на шесть семисегментных дисплеев, обработка клавиатуры, управление регулятором выходного напряжения, защита стабилизатора.
Для лучшего отклика пользователя дисплей организован динамически в виде двух семисегментных светодиодных индикаторов красного (напряжение) и зеленого (ток) цветов, объединяющих по три бита каждый. Такой выбор цвета объясняется тем, что неконтролируемый рост значений напряжения всегда более опасен для нагрузки, чем изменение показаний амперметра, поскольку последнее в автоматическом режиме контролируется защитой.
Наличие шести индикаторов, управляемых портами МК, привело к тому, что пришлось использовать буферную цепочку Т1-Т6 из 6 транзисторов pnp проводимости, снижающую ток через порты микроконтроллера до приемлемого значения.
К регистру порта ПБ через восемь токоограничивающих резисторов R1-R8 подключены сегменты шести индикаторов, соединенных параллельно. К портам PDO-PD5 подключены транзисторы, которые активируют определенный разряд индикатора.Таким образом, процессор поочередно «подсвечивает» каждый бит индикатора и одновременно формирует изображение нужного числа через порт ПБО-ПБ7.
Напряжение с выхода блока питания поступает на АЦП0 для оцифровки через резисторный делитель R49R50R51C9, коэффициент деления которого равен 5. МК производит выборку, а затем определяет среднее значение. В качестве датчика тока, потребляющего нагрузку, используется мощный безиндуктивный резистор малого сопротивления R44. Величина падения напряжения на нем усиливается DA2.2 операционного усилителя и подается для анализа на АЦП1 МК.
Исходя из скорости обработки программы МК, порты, включая клавиатуру, опрашиваются циклически, без использования внутренних прерываний, что повышает общую стабильность. При неконтролируемом исчезновении питающего напряжения потери управляемости не наблюдалось и роста напряжения на выходе регулятора не фиксировалось.
Кнопки подключены к порту PA2, RIS, PA4. Их три: S1 — «+» в зависимости от размера шага увеличивает значение выходного напряжения, S2 — «-» соответственно уменьшает.Кнопка S3 — «Smooth/Coarse» определяет размер шага настройки. При включении шаг составляет 0,1 В, при нажатии на кнопку увеличивается до 1,5 В. Повторное нажатие на кнопку возвращает исходное значение, о чем свидетельствует зеленый светодиод2. Этот режим введен с целью быстрого ввода значений без утомительного нажатия кнопки «+». Шаг 1,5 В выбран из соображений приближения к диапазону питания низковольтной аппаратуры.
Таким образом можно установить выходное напряжение с точностью до 0.1 В. Обратите внимание, что блок питания не только измеряет фактическое напряжение на выходе, но и задает его.
Такой способ работы блока питания очень удобен в использовании. Выставляешь нужное напряжение, оно тут же отображается на клеммах и измеряется. При подключении нагрузки индикатор тока в реальном времени показывает потребляемый ток. При ненормированной или нестабильной нагрузке выходное напряжение будет «проседать» или «прыгать», что сразу же отразится на индикаторах, а значит, привлечет внимание мастера к подключенному к нему устройству.
Следующим, не менее важным узлом, является цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), управляющий аналоговой частью устройства через порт PC0-PC7 и формирующий выходное напряжение. Из соображений доступности, простоты изготовления и снижения уровня излучаемых шумов был использован так называемый ЦАП Р-2Р на основе Р21-Р37. Схема ЦАП, взятая из открытых источников (1), неоднократно тестировалась и показала приемлемые характеристики.
Аналоговая часть схемы показана на рис. 2.


и состоит из двойного операционного усилителя DA1, формирующего управляющее напряжение выходных транзисторов и усиливающего напряжение с датчика тока.
DA1.1 совместно с транзисторами Т7, Т9, Т10 осуществляют необходимое усиление по току и напряжению. Т7 и Т9 включены по схеме с общим эмиттером, а Т10 — с общим коллектором. Включение последнего транзистора имеет неоспоримые преимущества: большое входное и низкое выходное сопротивление, что очень важно в блоке питания.Цепь с таким включением еще называют «эмиттерным повторителем». В целом схема работает следующим образом: выходной ток ОУ усиливается транзистором Т7, его коллекторный ток подается на базу Т9, а затем инвертированный и усиленный сигнал управляет мощным транзистором Т10. Фактически Т10 является усилителем тока коллектора Т9, что увеличивает его в h31e раз, умноженное на Т10. Исходя из того, какие транзисторы можно использовать вместо Т9 средней мощности.
Операционный усилитель питается однополярным положительным напряжением.Благодаря использованию транзисторов разной проводимости удалось добиться минимальной разницы между входным и выходным напряжениями и четкой управляемости системы в целом. Наличие резистора R42 в цепи эмиттера Т7 ограничивает его базу и, главное, ток коллектора на уровне около 30 мА. Коэффициент усиления по напряжению ОУ DA1.1 и транзисторов Т7, Т9, Т10 равен 1+R40/R39.
На DA1.2 собран усилитель напряжения датчика тока потребления нагрузки — резистор R44.Коэффициент усиления по напряжению ОУ DA1.2 равен 25. Резистор R48 и D2 — простейший стабилизатор, задача которого защитить порт PA1 от возможного перенапряжения, ограничив входное напряжение до 5,1 В. Аналогично D1 и R49 используются для порта PA0…
Электронный предохранитель собран на элементах R51, R54, R53, T8. Он был введен исходя из того, что время реакции МК может оказаться недостаточным для блокировки биполярного транзистора при переходной перегрузке системы. Ток срабатывания определяет R54 и регулирует R53 в небольшом диапазоне.Максимальный ток срабатывания защиты 2 А, что не позволит транзистору Т10 выйти из строя.
Если падение напряжения на R54, зависящее от тока потребления, превысит значение примерно 0,6 В, транзистор Т8 откроется и предотвратит дальнейшее увеличение тока базы транзистора Т9, а затем и Т10. Ток нагрузки будет ограничен до безопасного для системы уровня. Используемая защита не имеет триггерного режима работы, а потому сразу после устранения короткого замыкания вернется в исходное состояние… Таким образом, регулятор напряжения выдерживает возмущения выходного тока при КЗ на выводах, в том числе и импульсном.
Независимо от указанного выше электронного предохранителя на аналоговых элементах, защищающего блок питания от нагрузки, защита самой нагрузки возложена на МК, отслеживающий значения выходного тока в режиме реального времени. Если этот показатель превысит заданное максимальное значение, то примет защитные меры, а именно: немедленно выключит ЦАП, сбросив регистр порта ПК, а также проинформирует пользователя миганием LED1.Отсутствие потенциала на резисторах ЦАП, а значит и на входе DA1.1, закроет транзисторы регулятора. Напряжение на выходных клеммах будет снято — нагрузка отключена. Блок питания может находиться в этом состоянии неограниченное время. Для возобновления подачи напряжения достаточно установить необходимое выходное напряжение нажатием кнопки S1. При превышении указанных режимов защита снова автоматически сработает. Таким образом, в данном блоке питания используются два независимых контура защиты: быстродействующий — аналоговый на транзисторе Т8 и «управляющий» — цифровой на U1.


Блок питания схемы показан на рис. 3 и состоит из двух микросхем ВР1, ВР2 и цепей выпрямления и фильтрации. Стандартная схема включения пояснений не требует, за исключением R58 мощностью 1 Вт, наличие которого не обязательно, но с ним значительно лучше тепловой режим работы стабилизатора ВР2 на 5 В.
Подробнее и конструкция
У1 -МКАВР АТМЕГА16А-16ППУ или АТМЕГА16Л.
Если от микроконтроллера никуда не деться, то остальные детали практически «ширпотреб», которых всегда в избытке.Детали блока не критичны для замены.
При построении ЦАП, конечно, лучшим вариантом будет ЦАП R-2R в гибридном корпусе на одном кристалле. Если он отсутствует, используйте резисторы в SMD-исполнении или обычные, но обязательно берите каждый из номиналов из одной партии (коробки). Таким образом, линейность преобразования будет максимально соблюдена. Практика эксплуатации показала ее устойчивость и простоту реализации.
Индикаторы используются импортные типов ГНТ-3631БГ, ГНС-3611БД, но можно использовать аналогичные отечественные, а также одиночные типа АЛС321Б или АЛС324Б, но обязательно с общим анодом.
Буферные транзисторы ВС478 заменяются любыми имеющимися маломощными транзисторами с учетом расположения выводов и проводимости, в том числе КТ209, КТ502 с любым буквенным индексом.
Транзисторы Т7, Т8 импортные малой мощности, но можно поставить КТ203, КТ208, КТ315 и КТ361 соответственно. При этом обратите внимание на максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер по сравнению с напряжением питания после диодного моста, если оно превышает 26 В. Т9 — КТ361, КТ801Б, КТ807Б.Т10 — средней мощности КТ803А, КТ814, КТ805, КТ808А или любой мощный с допустимым током коллектора не менее 2 А и допустимым напряжением коллектор-эмиттер больше напряжения питания. Испытан для использования в качестве выходного составного транзистора Дарлингтона TIP110. Транзистор Т10 целесообразно выбирать с большим статическим коэффициентом передачи тока базы. T10 установлен на радиаторе площадью 400 см2. Если у вас радиатор маленький, то установите вентилятор от компьютера.
Резисторы — датчики тока С5-16В, мощностью 5 Ом… 10 Вт. Мощность токозадающих резисторов намеренно увеличена из соображений надежности.
Конденсаторы на плате А1 керамические, желательно в SMD исполнении. Электролиты в стабилизаторе К50-12.
Можно попробовать заменить операционный усилитель на TLC2272, TLC2262 или аналогичный. Подстроечные резисторы из серий СП5, СПЗ-19б.
Стабилизаторы питания на 5 и 18 В работают без радиатора, если присутствует R58. Диодная сборка на 2 А или любые выпрямительные диоды с допустимым прямым током 2 А и обратным напряжением не менее напряжения на вторичной обмотке трансформатора.Если использовать трансформатор на 24 В переменного тока, то либо германиевый с малым падением прямого напряжения и обратным напряжением не менее 30 В, либо современный Шоттки. Светодиоды могут быть любого типа.
Суммарная мощность трансформатора должна быть не менее 60 Вт, выходное переменное напряжение от 25 до 35 В, 2 А. При большем напряжении стабилизаторы ВР1, ВР2 работать не будут.
Конструктивно изготавливается на 3 или 2 платах. В последнем случае блоки А2 и А3 объединяются в один. Такая конструкция позволит в будущем быстро модернизировать агрегат путем замены устаревшей детали, а также облегчит ввод в эксплуатацию.
Сборка и ввод в эксплуатацию
Правильно собранный БП сразу начинает работать, но нужно учитывать следующее.
В цифровой части плата должна быть распаяна без MCU, вместо которого должна быть установлена ​​40-контактная розетка. Можно установить 6-контактный разъем
для внутрисхемного программирования ISP (JMP1-JMP3). Разместите катушку L1 и конденсатор С4 как можно ближе к МК. Разложите плату так, чтобы шина питания схемы и МК шла «звездочкой» из одной точки, чтобы не было «сквозного» тока через выводы микроконтроллера.
«Вшить» программу в микроконтроллер. Будьте внимательны к размещению предохранителей, иначе вы введете его в «нокаут». Если вы делаете этот этап впервые, то сначала прочитайте соответствующую литературу. «Зашитый» контроллер будет высвечивать нули на индикаторе, а на прикосновение пальцами к портам АЦП будет реагировать, подсвечивая разные цифры. Подав через резисторы в сто Ом на РА0, РА1 5 В от его источника питания, получить соответствующие показания на индикаторах.
Аналоговую часть можно собрать всю сразу и начать устанавливать отдельно, без цифровой платы… Припаять все резисторы, конденсаторы и диоды. Выпаивать цепочку транзисторов после DA1.1 попеременно с обязательным измерением тока коллектора Т7. Убедитесь, что он не достигает значения выше 30 мА. В противном случае меняем следующий транзистор на другой, аналогичной или меньшей мощности (важно h31e). Если это условие не соблюдается, то резистор R2 придется уменьшить до десятков Ом, и он превратится в «печку».После этого ставим его в сокет LM358. Убедившись в исправности усилителя напряжения, приступаем к электронному предохранителю на Т8. При нагрузке 2 А он должен «отреагировать» и заблокировать выходную мощность на безопасном уровне.
Первоначальная установка показаний вольтметра и амперметра осуществляется по показаниям тестера. На 2 ногу DA1 подается 5 В со стабилизатора питания и подстроечным резистором R50 устанавливается значение 5 В при выходном напряжении 25 В.
Моторным резистором R47 установить вывод 7 DA1 в 1.5В при нагрузке 1,5 А.
Когда вся цепь напряжения исправна, устанавливаем верхнюю границу напряжения, в зависимости от входного напряжения с трансформатора, с помощью R40. Имейте в виду, что если показания индикатора «дергаются» под статической нагрузкой, значит, система находится под напряжением. Это может быть связано с ошибками или неправильной разводкой аналоговых цепей на плате, или недостаточной мощностью обмоток трансформатора.
Теперь можно соединить все детали воедино и произвести окончательную настройку — согласование с ранее указанными подстроечными резисторами.
Вопросы по сборке блока питания можно задать автору на почту [email protected].
РА № 3, 2011 г.
Литература
1. Стабилизатор напряжения 0…25,5 В с регулируемой защитой по току. // Радио. — № 8. — 2007.
2. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR от ATMEL
3. Голубцов М.С. Микроконтроллеры AVR от простого к сложному
4. Даташит ATMEGA16А-16PU — Atmel Даташит 1С, 8-битный 16K FLASH Микроконтроллер

ЧАСТЬ 2


(Продолжение следует.Для начала см. РА 3/2011)
Опубликованная в схеме схема блока питания, управляемого микроконтроллером, призвана заинтересовать радиолюбителей и помочь им понять возможности и перспективы использования микроконтроллеров (МК) в источниках питания аппаратуры, а также как освоить МК на практике. Вторая часть данной статьи является продолжением исследований автора в этом направлении и анализом вопросов и предложений, высказанных автору читателями журнала.
Рецензии на статью показали наличие как теоретического, так и практического интереса к данной теме у радиолюбителей, а также выявили трудности, с которыми столкнулись читатели.
Внимание автора было обращено на справедливое замечание одного из радиолюбителей из г. Курска, пожелавшего повторить блок. В наличии у него были только семисегментные индикаторы с общим катодом, и покупка аналогичных с общим анодом, используемых в блоке питания из статьи, особого энтузиазма не вызвала.Как и ожидалось, не обошлось без «религиозных войн» со стороны приверженцев продукции конкурирующих производителей микроконтроллеров AVR и PIC.
Интерес к этому БП проявили и радиолюбители, не имеющие опыта работы с МК. Многих читателей интересует возможность увеличения выходной мощности БП при сохранении заявленных ранее характеристик и возможностей.
С учетом вышеизложенных пожеланий автор разработал ряд дополнений, которые условно можно разделить на
три направления:
1.Модернизация существующей цифровой части блока питания (А1) и разделение его схемы на два узла
(детали).
2. Перенос полученного результата на другую микроконтроллерную платформу.
3. Увеличение выходной мощности БП и выходного тока до 2 А.
Следует учитывать, что при этом модернизация коснулась как принципиальной схемы, так и программы МК.
Кроме того, программа защиты теперь следит за верхней границей потребляемого тока 2.05 А.
В остальном заявленные в характеристиках блока питания не изменились.
Описание изменений электрической принципиальной схемы блока питания и логики его работы
Структура блока питания, как и прежде, состоит из трех частей. Смене, как описано выше, подвергся цифровой модуль управления с индикацией (А1). Аналоговая часть (А2) и модуль питания (А3) самого БП остались без изменений.
Цифровой модуль управления разделен на две части, так как практика показала, что при попытке сделать блок питания максимально компактным разместить на одной плате микроконтроллер с обвязкой, индикаторами и органами управления практически невозможно.Кроме того, так решается проблема универсальности использования. различные типы светодиодных индикаторов.
Таким образом, к плате управления микроконтроллером (A1) теперь добавлена ​​плата управления и индикации (А4).
Принципиальная схема модернизированного модуля А1 представлена ​​на рис. 1.

Работа цифровой части устройства на микросхеме У1 фирмы AVR ATMEGA16 в целом не изменилась (см. ).
На МК, как и прежде, возложены функции оцифровки выходного напряжения и тока через внутренний АЦП и вывода результата на шесть семисегментных индикаторов, обработка клавиатуры, управление регулятором выходного напряжения и защита стабилизатора напряжения.Для удобства работы с блоком питания в программу добавлен алгоритм включения звукового излучателя (бипера) при переходе системы в режим «Аварийный» и алгоритм обработки энкодера (ролл-дер). При этом режим работы с кнопками оставлен. Таким образом, пользователю предоставляется возможность выбора варианта управления. Например, вы можете использовать только одну кнопку S3 «Шаг» и энкодер. Эта опция особенно полезна тем, у кого есть механический энкодер со встроенной кнопкой.
Всего в схеме к исходному варианту узла (А1) на принципиальную схему добавлен блок опроса энкодера: два резистора (R46, R47) и сам энкодер, подключенный к ранее свободным контактам PA5, ПА6. Также добавлена ​​система управления звуковым излучателем R49, T11, EP. В этой конструкции должен использоваться внутренне генерируемый звуковой сигнал. Это сделано для того, чтобы не «отвлекать» микроконтроллер на формирование сигнала. Для тех, кто не может приобрести такой излучатель, рекомендую его заменить.обычный генератор на транзисторах или логических элементах с пьезоэмиттером, питание на который нужно снимать с коллектора Т11. Этот узел построен таким образом, что при желании его можно одновременно использовать для режима полного отключения выхода источника питания с помощью реле или полевого транзистора при возникновении нештатной ситуации.
В текущем варианте много чего вынесено на блок индикации и управления (А4), который может быть выполнен в двух вариантах: для индикаторов с общим анодом (рис.2)

и для индикаторов с общим катодом (рис. 3).

Подходит для всех упомянутых в статье микроконтроллеров.
Таким образом, А4 содержит 6 транзисторных переключателей индикации Т1-Т6 (n-p-n или p-n-p проводимости в зависимости от типа индикатора), которые снижают ток через порты микроконтроллера до допустимого значения. А4 включает в себя самогенерирующуюся схему управления бипером на транзисторе Т11 и энкодер. Резисторы R46, R47, входящие в состав блока опроса энкодера, расположены на А1.
По просьбам радиолюбителей, столкнувшихся с проблемой приобретения МК AVR
ATMEGA16, разработана и протестирована программа для МК AVR ATMEGA8535, которая по пинам совпадает с ATMEGA16. Также возможно использование МК AVR ATMEGA32, у автора есть соответствующая версия программы.
Кроме того, был разработан вариант схемы блока А1 на МК типа PIC16F877A, принципиальная схема которого представлена ​​на рис. 4.

В целом имеет другую архитектуру портов.Однако мне удалось подобрать оптимальный вариант его подключения с минимальными отличиями. Основные из них — наличие кварцевого резонатора Кр1, отсутствие обвязки схемы «СБРОС», питание аналоговой части АЦП и, конечно же, еще один разъем для внутрисхемного программирования. В данном случае он 10-контактный. Программная часть PIC16F877A работает аналогичным образом. Для платы физически подходит любой вариант платы управления и индикации (А4).
Принципиальная схема аналоговой части (А2) не изменилась.Это видно на рис. 2 в.
Блок питания самого блока выполнен по схеме рис. 3 от и разъяснен там же.
Детали и конструкция
У1 — АРН ATMEGA16-16PU, ATMEGA16L или ATMEGA16А, а также вышеперечисленные ATMEGA8535, ATMEGA32, аналогично — PIC16F877 и PIC16F877A.
Напомню, что при использовании этих микроконтроллеров AVR переделывать схему и плату не нужно.
MK PIC также взаимозаменяемы друг с другом. В данном случае автор использует кварцевый резонатор на 10 МГц.Индикаторы, как указано выше, с общим катодом или анодом любого типа и размера. Величина тока в их цепи зависит от выбора индикатора и их размеров. Поэтому может возникнуть необходимость в подборе резисторов в цепи между индикатором и портом ПБ МК в диапазоне 100…300 Ом, но эти резисторы обязательно должны иметь одинаковые номиналы.
В качестве буферных транзисторов Т1-Т6 на плате индикатора (А4) можно использовать любые из имеющихся маломощных транзисторов с учетом проводимости и тока коллектора около 100 мА.
Тип энкодера PEC 12, PEC 16 или аналогичный.
Мощность сетевого трансформатора должна быть 70…100 Вт, выходное напряжение от 25 до 35 В, ток для.
Радиатор выходного транзистора должен иметь полезную площадь охлаждения не менее 500 см2.
В противном случае нужно поставить вентилятор для принудительного обдува.
Сборка и ввод в эксплуатацию
Правильно собранный БП сразу начинает работать. Собирайте в порядке, указанном в предыдущей статье.
Возможно, нет необходимости соединять два одинаковых 10 … конденсаторы по 30 пФ (С2 и С3) к кварцевому резонатору в схеме PIC16F877A.
Микроконтроллер можно программировать как отдельно собранным программатором, так и в схеме через соответствующий разъем на плате.
Я ориентируюсь на проверку правильности установленных фьюзов при программировании, так как единого стандарта в этом вопросе у программистов нет. Сначала нужно прочитать, как обозначается установленный предохранитель, и только потом активировать его.
Вариант установки фьюзов для программы PonyProg2000 показан на рис.5.


Для AVR ATMEGA8535 эти фьюзы устанавливаются аналогично, а для МК PIC16F877 нужно использовать конфигурационное слово: Ox3f3a.

Файлы для прошивки микроконтроллеров выложены в архиве на сайте издательства «Радиоаматор».
В данном архиве 8 файлов:
файл anod-2_05A_PIC877.hex прошивки МК PIC16F877 для индикаторов с ОА;
файл anod-2_05A_PIC877A.hex прошивка МК PIC16F877A для индикаторов с ОА;
файл catod-2_05A_PIC877.hex прошивки МК PIC16F877 для индикаторов с ОК;
файл catod-2_05A_PIC877A.hex прошивка МК PIC16F877A для индикаторов с ОК;
файл anod_2A_16.hex прошивки МК ATMEGA16 для индикаторов с ОА;
файл catod_2A_16.hex прошивки МК ATMEGA16 для индикаторов с ОК;
файл anod_2A_8535.hex прошивки МК ATMEGA8535 для индикаторов с ОА;
файл catod_2A_8535.hex прошивки МК ATMEGA8535 для индикаторов с ОК.
В. В данное время автор проводит ряд экспериментов по изучению поведения блока, особенно стабильности его характеристик при выходном токе от 3 до 5 А.
Литература:
1. Кити В.Д. Лабораторный блок питания с микроконтроллерным управлением 0…25,5 В с двойной защитой // Радиоаматор. — 2011 — №3. — С.26-30.
2. http://www.ra7.com.ua/ — сайт издательства Радиоаматор.
Источник РА 6″2011

АРХИВ:
Китти В.Д

Без чего не может обойтись ни один радиолюбитель? Правильно — без ХОРОШЕГО блока питания. В этой статье я опишу, как из обычного компьютера (АТ или АТХ) можно сделать приличный, на мой взгляд, блок питания.Идея в том, что не нужно покупать дорогие трансформаторы, транзисторы, ветроимпульсные трансформаторы и катушки… Достать компьютерный блок питания сегодня труда не составляет… Например, на местном радиорынке средний АТХ БП на 300Вт стоит ~$8. Естественно, это для б/у. Но следует учитывать, что чем выше качество компьютерного блока питания, тем более качественное устройство мы получим =) Бывает, что китайский блок питания настолько плохо укомплектован/собран, что страшно смотреть — там абсолютно никаких фильтров на входе и почти все фильтры на выходе! Так что выбирать нужно тщательно.За основу был взят БП ATX C ODEGEN 300W который был переделан на 20В и добавлена ​​плата управления.


Технические характеристики:

Напряжение — 3 — 20,5 Вольт
Ток — 0,1 — 10А
Пульсация — зависит от модели «источника»

Есть одно «НО» при изготовлении такого блока питания: если вы никогда не ремонтировали или хотя бы разбирали компьютерный блок питания, то сделать лабораторный блок питания будет проблематично.Это связано с тем, что схемных решений компьютерных блоков питания очень много и я не могу описать все необходимые переделки. В этой статье я опишу как сделать плату контроля напряжения и тока, куда ее подключить, и что переделать в самом блоке питания, но точную схему переделки не приведу. Поисковики вам в помощь. Еще одно «но»: схема предназначена для использования в блоке питания на основе достаточно распространенной микросхемы ШИМ — TL494 (аналоги KA7500, MV3759, mPC494C, IR3M02, M1114EU).

Схема управления


Схема ATX C ODEGEN 300W


Несколько пояснений к первой схеме. Часть схемы, расположенная на плате блока питания, обведена пунктиром. Там указаны элементы, которые нужно поставить вместо того, что есть. Остальную часть обвязки TL494 не трогаем.

В качестве источника напряжения используем канал 12 Вольт, который немного переделаем. Переделка заключается в замене ВСЕХ конденсаторов в цепи 12 Вольт на конденсаторы такой же (или большей) емкости, но с более высоким напряжением 25-35 Вольт.Канал 5 Вольт выкинул вообще — выкинул диодную сборку и все элементы, кроме общего дросселя. Канал -12В тоже нужно переделать под большее напряжение — его тоже будем использовать. Канал 3,3 Вольта тоже нужно убрать, чтобы он нам не мешал.

Вообще в идеале оставить только диодную сборку канала 12 Вольт и конденсаторы/дроссели фильтра этого канала. Также нужно убрать цепочки обратной связи по напряжению и току.Если цепь по напряжению ОС найти не сложно — обычно на 1 вывод TL494, то по току (защита от КЗ) обычно приходится искать довольно долго, особенно если схемы нет. Иногда это ОС на 15-16 выводов того же ШИМ, а иногда хитрое подключение со средней точки управляющего трансформатора. Но эти цепи нужно убрать и убедиться, что ничто не блокирует работу нашего блока питания. В противном случае лаборатория не будет работать.Например — в CODEGEN я забыл снять ОС по току… И не смог поднять напряжение выше 14 Вольт — сработала защита по току и полностью отключило питание.

Еще одно важное замечание: Необходимо изолировать корпус блока питания от всех внутренних цепей.

Это связано с тем, что на корпусе БП есть общий провод. Если совершенно случайно коснуться «+» на корпусе, получится хороший фейерверк. Потому что теперь нет защиты от КЗ, а есть только ограничение тока, но оно реализовано на минусовой клемме.Вот так я спалил первую модель своего БП.

Я хочу, чтобы параметры блока устанавливались с помощью энкодера.

Напряжение и ток стабилизации регулируются встроенным в контроллер ШИМ. Его скважность регулируется энкодером, каждый шаг которого приводит к увеличению или уменьшению опорных напряжений напряжения и тока и, как следствие, к изменению напряжения на выходе БП или току стабилизации.

При нажатии кнопки энкодера на индикаторе напротив изменяемого параметра появляется стрелка и следующее вращение изменяет выбранный параметр.

Если какое-то время не выполнять никаких действий, система управления переходит в дежурный режим и не реагирует на вращение энкодера.

Установленные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти и при следующем включении питания устанавливаются в соответствии с последним установленным значением.

Индикатор в верхней строке отображает измеренное напряжение и ток.

В нижней строке отображается установленный предельный ток.

При выполнении условия I и зм > Я установил Блок питания переходит в режим стабилизации тока.


Регулировка напряжения

Установка тока


Характеристики экспериментального БП

Идея блока питания взята с сайта http://hardlock.org.ua/viewtopic.php? F = 10 & t = 3

C Ув. СОНАТА

Электронная почта: [email protected]

Все вопросы на форуме =)

Лабораторный блок питания, к тому же управляемый компьютером, не выдержал.Детали решил брать в российских магазинах, ибо доллар, санкции и тд. Вот что из этого получилось…

Лабораторный блок питания необходим для питания различных устройств на этапе разработки. Первое подобие лаборанта я сделал в 16 лет. Это был леденящий ужас, который, тем не менее, худо-бедно справлялся со своими функциями. Тогда я только начинал осваивать электронику, и все ограничивалось выкручиванием моторов. В то время у меня был бы интернет и хоть какие-то карманные деньги…

Первый блок питания



Потом был долгий перерыв, армия, несколько лет работы вдали от дома, но по прошествии этого периода я вернулся к этому хобби, все было гораздо серьезнее, и этот монстр был сделан из подручных материалов:



Он выдержал много издевательств, и до сих пор жив, но я хотел большего. Были мысли купить готовый у китайцев, но пока жаба душила, был кризис, и тут подвернулась эта схема.Начал собирать комплектующие. В закромах нашлось много (резисторы и транзисторы, генератор импульсов от ноутбука, ненужная зарядка от телефона), но без покупки не обошлось.

Список закупаемых деталей:

Чип-Дип
Силовой транзистор — 110 р.
— 2х8 п.
— 540 стр.
итого 825 р.

Чип-нн (со ссылками не работает из-за специфики сайта)
Операционный усилитель LM358N — 12 руб. Конденсатор электролитический
2200 мкФ. — 13 р.
винтовые клеммы 2x — 22 шт.
Держатель светодиода х3 — 20 руб.
красная пуговица с фиксацией, здоровенная — 17 р.
шунт 0,1 Ом — 30 р.
Многооборотные подстроечные резисторы 470 Ом х2 — 26 шт.
итого 140 р.

Принцип работы данного устройства.

Arduino контролирует выходное напряжение, ток и с помощью ШИМ пинает силовой транзистор, чтобы блок питания выдавал заданные значения.
Блок питания может подавать напряжение от 1 до 16 вольт, обеспечивать ток 0.1 — 8 ампер (при нормальном источнике напряжения), уходят в защиту и ограничивают ток. То есть его можно использовать для зарядки аккумуляторов, но я не рискнул, а он у меня уже есть. Еще одна особенность этого странного БП в том, что он питается от двух напряжений. Основное напряжение должно быть обеспечено добавкой напряжения от батареи или второго источника питания. Это нужно для корректной работы операционного усилителя. В качестве основного питания я использовал блок питания ноутбука 19В 4А, а в качестве дополнительного питания зарядное устройство 5В 350мА от какого-то телефона.

Сборка.

Сборку решил начать с пайки основной платы с расчетом забить болтик, если не получится, так как начитался много комментариев от криворуких, как все дымит, взрывается и не работает, и к тому же , я внес некоторые изменения в схему.
Купил новый для изготовления платы. лазерный принтер Чтобы окончательно освоить ЛУТ, я предварительно рисовал платы маркером (), что тот еще геморрой. Плата вышла со второго раза, потому что в первый раз я почему-то отзеркалил плату, что было лишним.

Окончательный результат:

Пробный запуск порадовал, все заработало как надо

После успешного запуска я начал трусить.
Начал с самого громоздкого — системы охлаждения силовых транзисторов. За основу взял кулер от ноута, поставил его в колхозную заднюю часть.

Наткнулся на переднюю панель кнопок управления и лампочек. Здоровенная изюминка — энкодер со встроенной кнопкой.Используется для управления и настройки. Зеленая кнопка переключает режимы индикации на дисплее, гнездо внизу для разъема USB, три лампочки (слева направо) сигнализируют о наличии напряжения на клеммах, срабатывании защиты от перегрузки и ограничении тока. Разъём между клеммами для подключения дополнительных устройств. Туда втыкаю сверло для досок и резак по оргстеклу с нихромовой нитью.

Засунул все кишки в корпус, подключил провода


После контрольного включения и калибровки закрыл крышкой.

Фото собрано

Отверстия сделаны под радиатор стабилизатора lm7805, который довольно хорошо греется. Утечки воздуха через них решили проблему охлаждения этой детали.

Сзади выхлопная труба, красная кнопка включения и гнездо для сетевого кабеля.


Прибор имеет некоторую точность, китайский мультиметр с ней согласен. Конечно, калибровать самодельную махарайку с помощью китайского мультиметра и говорить о точности довольно смешно.Несмотря на это, устройство найдет место на моем столе, благо для моих целей его вполне достаточно.

Некоторые тесты

Взаимодействие с программой. Он отображает напряжение и ток в реальном времени в виде графиков, а с помощью этой программы можно управлять блоком питания.

К блоку питания подключена лампа накаливания 12 вольт и амперметр. Внутренний амперметр после настройки работает сносно

Измерим напряжение на клеммах.Поразительнй.

В прошивке реализован ватт-ридер. К блоку подключена такая же лампочка на 12 вольт, на цоколе которой написано «21W». Не хреновый результат.


Товаром полностью доволен, поэтому пишу отзыв. Возможно, кому-то из читателей не хватает такого блока питания.

О магазинах:
Чип-нн порадовал скоростью доставки, но ассортимент маловат на мой взгляд.Эдакий интернет-магазин, похожий на радиомагазин в среднем городе. Цены ниже, на что-то в разы.
Чип-дип… Купил там то, чего не было в чип-нн, иначе бы не втыкал. Розница дорогая, но все есть.

Представляю вашему вниманию проверенную схему хорошего лабораторного источника питания, опубликованную в журнале «Радио» №3, с максимальным напряжением 40 В и силой тока до 10 А. Блок питания снабжен цифровыми блок индикации, с микроконтроллерным управлением.Схема блока питания представлена ​​на рисунке:

Описание работы устройства. Оптопара поддерживает падение напряжения на линейном стабилизаторе около 1,5 В. При увеличении падения напряжения на микросхеме (например, из-за увеличения входного напряжения) светодиод оптрона и, соответственно, фототранзистор открываются. Контроллер PWI выключается, закрывая переключающий транзистор. Напряжение на входе линейного регулятора уменьшится.

Для повышения стабильности резистор R3 размещен как можно ближе к микросхеме стабилизатора DA1.Дроссели L1, L2 — отрезки ферритовых трубок, надетые на выводы затворов полевых транзисторов VT1, VT3. Длина этих трубок составляет примерно половину длины выходного отверстия. Дроссель L3 намотан на двух сложенных вместе кольцевых магнитопроводах К36х25х7,5 из пермаллоя МП 140. Его обмотка содержит 45 витков, которые намотаны двумя проводами ПЭВ-2 диаметром 1 мм, уложенными равномерно по периметру магнитопровода . Транзистор IRF9540 можно заменить на IRF4905, а транзистор IRF1010N — на BUZ11, IRF540.

При необходимости с выходным током более 7,5 А необходимо добавить еще один стабилизатор DA5 параллельно с DA1. Тогда максимальный ток нагрузки достигнет 15 А. При этом дроссель L3 намотан жгутом, состоящим из четырех проводов ПЭВ-2 диаметром 1 мм, а емкость конденсаторов С1-С3 увеличена примерно вдвое. Резисторы R18, R19 подобраны по одинаковой степени нагрева микросхем DA1, DA5. Контроллер ШИ следует заменить на другой, допускающий работу на большей частоте, например, КР1156ЕУ2.

Модуль цифрового измерения напряжения и тока лабораторного блока питания

Основой устройства является микроконтроллер PICI6F873. На микросхеме DA2 собран стабилизатор напряжения, который также используется как модель для встроенного АЦП микроконтроллера DDI. Линии портов RA5 и RA4 запрограммированы как входы АЦП для измерения напряжения и тока соответственно, а RA3 — для управления полевым транзистором. Резистор R2 служит датчиком тока, а резисторный делитель R7 R8 служит датчиком напряжения.Сигнал датчика тока усиливает операционный усилитель DAI. 1. а в качестве буферного усилителя используется ОУ DA1.2.

Технические характеристики:

  • Измерение напряжения, В — 0..50.
  • Измерение тока, А — 0,05..9,99.
  • Пороги срабатывания защиты:
  • — текущий. А — от 0,05 до 9,99.
  • — по напряжению. Б — от 0,1 до 50.
  • Напряжение питания, В — 9…40.
  • Максимальный ток потребления, мА — 50.

atmega — питание ATMEL ATMEGA328P напрямую от USB

TLDR; Да, но всегда полезно подключить сглаживающий конденсатор к контактам Vcc/Ground микросхемы и постараться расположить этот конденсатор как можно ближе к контактам.

Более длинный ответ:

Стандарт USB указывает, что «зарядный порт» должен обеспечивать ток до 500 мА при напряжении 5 В…

http://en.wikipedia.org/wiki/USB#Charging_ports

Требуемое чипом напряжение зависит от того, на какой скорости вы работаете, но даже при максимальной скорости 20 МГц ему нужно всего 4.5 вольт…

… так что у вас все в порядке с напряжением.

Микросхема также рассчитана на максимальный ток 200 мА…

… (и это в основном из-за управления выходными контактами), так что у вас все в порядке с током.

Итак, по крайней мере, по напряжению и току все выглядит хорошо, но есть еще проблема шума. Этот шум может исходить либо от источника питания, либо от самого чипа, поскольку он очень быстро меняет величину тока, который ему требуется (например, в тот момент, когда вы переключаете группу выходных контактов с 0 на 1). .

Что касается шума от зарядного устройства, то все зарядные устройства USB устроены по-разному. Я протестировал несколько дрянных зарядных устройств USB, чтобы увидеть, насколько шумным был выход…

A tale of Four USB power supplies

Вот один из худших…

Таким образом, реальная проблема заключается в том, что некоторые из этих шумов (колебания напряжения) могут привести к сбою чипа.

Фильтрующий конденсатор на проводах питания может помочь сгладить это.Обычно рекомендуется установить емкость в несколько мкФ на провода питания, где они входят в вашу схему, чтобы отфильтровать этот тип шума.

Также обычно рекомендуется надевать развязывающий колпачок меньшего размера на контакты источника питания и размещать этот колпачок как можно ближе к микросхеме, чтобы сгладить очень быстро меняющиеся потребности микросхемы в подаче питания.

О том, как правильно подобрать размер и тип развязывающего конденсатора, написано много, в т.ч…

http://www.intersil.com/data/an/an1325.pdf http://www.atmel.com%2FImages%2FAtmel-2521-AVR-Hardware-Design-Considerations_ApplicationNote_AVR042.pdf Atmel AVR042: Рекомендации по проектированию аппаратного обеспечения AVR: Обеспечение надежного напряжения питания, цифрового и аналогового. Выбор и использование обходных конденсаторов: примечания по применению

… но хорошим предположением для развязывающего колпачка для такого чипа может быть около 0,1 мкФ.

Тем не менее, на практике я обнаружил, что AVR удивительно терпимы, когда дело доходит до электропитания, и я также обнаружил, что USB-зарядные устройства известных брендов отличаются высоким качеством и плавностью хода.Часто вы можете просто использовать то, что у вас есть, и установка, скажем, 1 мкФ на контакты источника питания, как правило, устраняет любые проблемы, особенно если вы просто создаете хлеб, а не разрабатываете коммерческий продукт. Также рекомендуется использовать встроенный сторожевой таймер для сброса чипа на тот случай, если у вас возникнут проблемы из-за проблем с питанием (это также избавит вас от других проблем).

Создание настольного источника питания с цифровым управлением с помощью AVR

Здесь есть два возможных пути: линейный регулятор против коммутатора , он же SMPS (импульсный источник питания).

Линейный
Это решение старой школы, и для регулируемого источника питания есть 1 существенный недостаток: рассеиваемая мощность . Если у вас достаточно высокое входное напряжение для подачи 25 В на выходе (например, 27 В), вам придется рассеивать много энергии, если ваш выход установлен на 1 В, а вы потребляете 1 А. Рассеяние: 26 В x 1 А = 26 Вт. Нет ничего против встроенных регуляторов, таких как LM317. Это может обеспечить 1,5 А от 1,2 В до более 30 В. LM317 работает, устанавливая выходное напряжение равным 1.на 2 В выше, чем на входе adj . Итак, все, что вам нужно сделать, это взять ЦАП и подключить его выход к входу adj LM317. Большинство ЦАП не выдают высокого напряжения вроде 30 В, но этого можно добиться, поместив простой операционный усилитель между ЦАП и LM317:

.

О внутреннем рассеивании . LM317 существует в старом корпусе TO-3, который при установке на приличный радиатор позволяет рассеивать несколько десятков ватт.Но вы можете сделать его менее расточительным. Если у вас есть трансформатор с несколькими ответвлениями для разных напряжений, вы можете переключать реле между входными напряжениями в зависимости от требуемого выходного напряжения. Это то, что можно сделать автоматически, поскольку вы все-таки используете микроконтроллер.

Для управления ограничением тока можно использовать измерение тока верхней стороны :

Можно использовать АЦП для преобразования измеренного аналогового значения в цифровое и сравнения его в микроконтроллере с заданным значением; если оно превышает это значение, вы можете отключить выход.Вам придется перезагрузить источник питания, чтобы активировать его снова, сделать это автоматически не получится, потому что он будет колебаться между отключением и перегрузкой.
В качестве альтернативы можно выполнить ограничение тока вне микроконтроллера, используя компаратор для сравнения измеренного значения с заданным значением (выходным сигналом второго ЦАП). Затем компаратор может перевести вход adj LM317 в низкий уровень при перегрузке.

SMPS
Решение SMPS в целом имеет гораздо более высокий КПД, чем линейный регулятор, но всегда оптимизировано для определенного входного и выходного напряжения и заданного выходного тока.Если вы используете SMPS с регулируемым выходом, КПД может достигать 90 % при оптимальном выходном напряжении, но падать до 60 % или ниже при очень низких выходных напряжениях. Компоновка печатной платы также имеет решающее значение как для эффективности, так и для электромагнитных помех (электромагнитных помех).

Особенно, если вы можете найти трансформатор с несколькими выходами, я бы выбрал линейный подход.

edit
Так как у вас мало опыта работы с аналоговой электроникой, я думаю, что лучше всего начать с платы микроконтроллера и шаг за шагом наращивать ее.Ардуино — слово дня, но я не знаю, как они с аналоговым входом и выходом.
Вы правильно сказали, что пользовательский интерфейс tux-dingus оставляет желать лучшего. Я бы использовал поворотный энкодер для установки напряжения. Вы можете сделать его динамичным, то есть мелкими шагами при медленном повороте, большими шагами при быстром повороте. Вы можете использовать второй энкодер для установки ограничителя тока или использовать его и переключаться между режимами, нажимая его (большинство поворотных энкодеров сочетаются с кнопкой).Таким образом и с помощью ЦАП вы уже можете создать аналоговое напряжение; это облегчит следующий шаг по включению реальных силовых частей.

USBASP USBISP AVR Адаптер для программатора 10-контактный кабель USB ATMEGA8 ATMEGA12

Новый USBasp USBISP 3.3V / 5V 51 AVR Downloader Programmer USB ATMEGA8

Поддерживает питание 5 В и 3,3 В

Имеет индикатор питания и программирования

Встроенная защита от перегрузки по току

Быстрый и стабильный 10-контактный интерфейс

Поддерживает 51 серийный номер и микросхемы серийных номеров AVR

 

USBASP:

 

Этот программатор основан на конструкции USBasp Томаса Фишла и подключается к USB-порту вашего компьютера.Он не только довольно компактен, но и имеет очень элегантный дизайн. Интерфейс USB достигается за счет использования процессора atmega, а все остальное делается в прошивке. Кому интересно, исходный код прошивки можно скачать с сайта USBasp.

 

https://www.fischl.de/usbasp/

 

Некоторые функции:

 

Поддержка AVRDude начиная с версии 5.2

Позволяет читать или записывать EEPROM микроконтроллера, прошивку, фьюз-биты и биты блокировки

Поддержка Linux, Mac OS X и Windows (будет работать на Vista)

Максимальная скорость записи 5 КБ/с

Опция SCK, управляемая программным обеспечением, для поддержки целей с низкой тактовой частотой (< 1.5МГц)

10-контактный интерфейс ISP

 

Поддерживаемые микроконтроллеры включают:

— Мега серия

ATmega8 ATmega48 ATmega88 ATmega168 ATmega328

ATmega103 ATmega128 ATmega1280 ATmega1281 ATmega16

ATmega161 ATmega162 ATmega163 ATmega164 ATmega169

ATmega2560 ATmega2561 ATmega32 ATmega324 ATmega329

ATmega3290 ATmega64 ATmega640 ATmega644 ATmega649

ATmega6490 ATmega8515 ATmega8535

Крошечная серия

ATtiny12 ATtiny13 ATtiny15 ATtiny25 ATtiny26

АТтини45 АТтини85 АТтини2313

— Классическая серия

АТ90С1200 АТ90С2313 АТ90С2333 АТ90С2343 АТ90С4414

АТ90С4433 АТ90С4434 АТ90С8515АТ90С8535

— CAN серии

АТ90КАН128

— ШИМ серии

АТ90ПВМ2 АТ90ПВМ3

 

В пакет включено:

 

1 x AVR 10-контактный USB-программатор 5 В 51 ATMEGA8

1 x 10-контактный кабель

AVR ATmega Family Микроконтроллеры серии ATmega8 8-разрядные микроконтроллеры — MCU

АТМЕГА8-16ПУ

68Т3197

8-битный микроконтроллер, низкое энергопотребление, высокая производительность, микроконтроллеры семейства AVR ATmega серии ATmega8, 16 МГц

МИКРОЧИП

 

Информация о дате и коде партии будет отображаться на этикетке упаковки, предоставленной производителем

 

Каждый

Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 1 шт. Только кратные 1 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин: 1 Мульт: 1

Семейство AVR ATmega Микроконтроллеры серии ATmega8 16 МГц 8 КБ 1 КБ 28 контактов ОКУНАТЬ 23 входа/выхода I2C, SPI, UART 4.5В 5,5 В АВР АТмега ATmega8
АТМЕГА8-16AU

68Т3193

8-битный микроконтроллер, низкое энергопотребление, высокая производительность, микроконтроллеры семейства AVR ATmega серии ATmega8, 16 МГц

МИКРОЧИП

Каждый

Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 1 шт. Только кратные 1 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин: 1 Мульт: 1

Семейство AVR ATmega Микроконтроллеры серии ATmega8 16 МГц 8 КБ 1 КБ 32 контакта TQFP 23 входа/выхода I2C, SPI, UART 4.5В 5,5 В АВР АТмега ATmega8
АТМЕГА8Л-8ПУ

68Т3214

8-битный микроконтроллер, низкое энергопотребление, высокая производительность, микроконтроллеры семейства AVR ATmega серии ATmega8, 8 МГц

МИКРОЧИП

Каждый

Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 1 шт. Только кратные 1 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин: 1 Мульт: 1

Семейство AVR ATmega Микроконтроллеры серии ATmega8 8 МГц 8 КБ 1 КБ 28 контактов ОКУНАТЬ 23 входа/выхода I2C, SPI, UART 2.7В 5,5 В АВР АТмега ATmega8
ATMEGA8A-PN

44AC2207

MCU, 8 бит, AVR, 16 МГц, DIP-28

МИКРОЧИП

 

Информация о дате и коде партии будет отображаться на этикетке упаковки, предоставленной производителем

 

Каждый

Доставка в течение 2-4 рабочих дней с нашего склада в Великобритании для товаров в наличии.
Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 1 шт. Только кратные 1 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин: 1 Мульт: 1

Семейство AVR ATmega Микроконтроллеры серии ATmega8 16 МГц 8 КБ 1 КБ 28 контактов ОКУНАТЬ 23 входа/выхода I2C, SPI, USART 2.7В 5,5 В АВР АТмега ATmega8
АТМЕГА8А-ПУ

68Т3207

8-битный микроконтроллер, низкое энергопотребление, высокая производительность, микроконтроллеры семейства AVR ATmega серии ATmega8, 16 МГц

МИКРОЧИП

Каждый

Не подлежит отмене/возврату
Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 154 шт. Только кратные 14 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин.: 154 Мульт: 14

Семейство AVR ATmega Микроконтроллеры серии ATmega8 16 МГц 8 КБ 1 КБ 28 контактов ОКУНАТЬ 23 входа/выхода I2C, SPI, UART 2.7В 5,5 В АВР АТмега ATmega8
ATMEGA8L-8AU

68Т3210

8-битный микроконтроллер, низкое энергопотребление, высокая производительность, микроконтроллеры семейства AVR ATmega серии ATmega8, 8 МГц

МИКРОЧИП

Каждый

Не подлежит отмене/возврату
Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 250 шт. Только кратные 250 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин: 250 Мульт: 250

Семейство AVR ATmega Микроконтроллеры серии ATmega8 8 МГц 8 КБ 1 КБ 32 контакта TQFP 23 входа/выхода I2C, SPI, UART 2.7В 5,5 В АВР АТмега ATmega8
АТМЕГА8-16МУ

68Т3195

8-битный микроконтроллер, низкое энергопотребление, высокая производительность, микроконтроллеры семейства AVR ATmega серии ATmega8, 16 МГц

МИКРОЧИП

Каждый

Не подлежит отмене/возврату
Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 490 шт. Только кратные 490 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин.: 490 Мульт: 490

Семейство AVR ATmega Микроконтроллеры серии ATmega8 16 МГц 8 КБ 1 КБ 32 контакта мамаша 23 входа/выхода I2C, SPI, UART 4.5В 5,5 В АВР АТмега ATmega8
ATMEGA8A-AU

68Т3200

8-битный микроконтроллер, низкое энергопотребление, высокая производительность, микроконтроллеры семейства AVR ATmega серии ATmega8, 16 МГц

МИКРОЧИП

Каждый

Не подлежит отмене/возврату
Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 250 шт. Только кратные 250 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин: 250 Мульт: 250

Семейство AVR ATmega Микроконтроллеры серии ATmega8 16 МГц 8 КБ 1 КБ 32 контакта TQFP 23 входа/выхода I2C, SPI, UART 2.7В 5,5 В АВР АТмега ATmega8
ATMEGA8A-AUR

87W8115

8-битный микроконтроллер, низкое энергопотребление, высокая производительность, микроконтроллеры семейства AVR ATmega серии ATmega8, 16 МГц

МИКРОЧИП

Каждый (поставляется на отрезной ленте)

Не подлежит отмене/возврату
Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 2000 шт. Только кратные 2000 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин.: 2000 Мульт: 2000 г.

Семейство AVR ATmega Микроконтроллеры серии ATmega8 16 МГц 8 КБ 1 КБ 32 контакта TQFP 23 входа/выхода I2C, SPI, UART 2.7В 5,5 В АВР АТмега ATmega8
АТМЕГА8Л-8МУ

68Т3212

8-битный микроконтроллер, низкое энергопотребление, высокая производительность, микроконтроллеры семейства AVR ATmega серии ATmega8, 8 МГц

МИКРОЧИП

Каждый

Не подлежит отмене/возврату
Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 490 шт. Только кратные 490 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин.: 490 Мульт: 490

Семейство AVR ATmega Микроконтроллеры серии ATmega8 8 МГц 8 КБ 1 КБ 32 контакта мамаша 23 входа/выхода I2C, SPI, UART 2.7В 5,5 В АВР АТмега ATmega8

Микроконтроллеры — руководство для начинающих

Использование альтернативных источников питания

Для питания нашего микроконтроллера доступны три основных источника постоянного напряжения. проекты: батареи, настенные адаптеры или USB-порт компьютера.Как правило, Требования к уровню мощности продиктованы требованиями устройств, которые вы использовать для построения схемы. Эти устройства состоят из собственно микроконтроллера и любое периферийное оборудование, подключенное к нему каким-либо образом. Периферийные устройства могут быть датчиками или другие устройства с интегральными схемами (ИС). Итак, что я подразумеваю под «продиктованным требованиям устройств?» Чтобы ответить на этот вопрос, давайте начнем с обсуждение требований к питанию реального микроконтроллера.

Большинство микроконтроллеров могут принимать напряжение только в пределах указанного диапазона. и часто это напряжение является определяющим фактором для скорости работы системные часы. В случае с Atmega32 в руководстве указано, что он может принимать напряжение в пределах 4,5-5,5 вольт. Что касается требований к напряжению для это устройство, это не большой диапазон. Поэтому может быть несколько сложно для добавления других периферийных устройств, использующих другие требования к питанию.Вообще говоря тем не менее, Atmega32 был сделан для получения 5 вольт с запасом 0,5 вольта на любой стороны, так что это то, с чем вам придется иметь дело, чтобы использовать это устройство в цепи. К счастью, его замена (Atmega324) может работать в более широком диапазоне напряжений. Например, Atmega324A может принимать напряжение в диапазоне 1,8-5,5 вольт, с нижней частью этого диапазона, доступной для использования в маломощных цепях.То Atmega324p имеет диапазон 2,7-5,5 вольт, что еще позволяет использовать стандартные периферийные устройства, требующие 3,3 вольта или 5,5 вольта.

Как уже отмечалось, при выборе микроконтроллера вы также должны учитывать другие компоненты, которые будут использоваться в схеме. Попробуйте найти компоненты, которые будут соответствовать диапазон напряжения вашего микроконтроллера, так что вам не нужно будет предоставлять источник напряжения на двух уровнях.Например, если у вас старая версия Atmega32 и вы хотите использовать акселерометр, который принимает только 3,3 вольта, вам нужно будет предоставить два уровня напряжения; один (4,5-5,5В) для микроконтроллера, а другой (3,3В) для акселерометр.

Источники питания

Итак, откуда мы берем питание для наших цепей? К счастью, есть несколько вариантов доступны для нас. Мы можем использовать батареи, настенный адаптер или USB-порт от компьютер.Имейте в виду, что если вы используете настенный адаптер, то его выход напряжение должно быть постоянного тока. Давайте исследуем каждый потенциальный источник энергии немного дальше.

Батареи

Существует много типов и размеров аккумуляторов, каждый из которых имеет свое номинальное напряжение. Но чтобы немного усложнить ситуацию, у них также есть переменные периоды работы в с точки зрения времени, в течение которого они могут питать цепь при номинальной мощности.Ампер-час Рейтинг батареи — это рейтинг, который указывает количество энергии, которую батарея может поставки за определенный период времени. При рассмотрении аккумуляторов малой емкости обычно используется в схемах микроконтроллеров, мы также можем выразить этот рейтинг в терминах миллиампер-часов (мАч), что, по сути, показывает, как долго (в часах) будет работать батарея. последний, если его ток потребляется от нагрузки 1 миллиампер. Если батарея рассчитана для 1000 мАч он теоретически может питать схему, требующую 100 миллиампер для 10 часов или цепь, требующая 50 миллиампер в течение 20 часов.Однако, так как небольшой батареи обычно не работают очень долго при питании цепей, содержащих микроконтроллер. при непрерывной работе их, вероятно, следует использовать только в ситуациях, когда источник питания не может быть обеспечен другими средствами. Аккумуляторы могут быть хороший вариант в таких установках, особенно когда они используются в способ, позволяющий заряжать их от возобновляемого источника.

Итак, следующий вопрос, который мы должны рассмотреть, так как различные типы батарей питают различные напряжения, как получить напряжение, которое мы хотим?. Это относительно просто фактически. Часто все, что вам нужно сделать, это соединить батареи встык (в «последовательно»), пока не будет достигнут необходимый уровень выходного напряжения. Например, если вы используют батареи, которые дают выходное напряжение 1.по 5 вольт (стандартное напряжение для батарей, таких как обычные бытовые элементы AA, AAA, C и D), вы можете подключить их вместе последовательно и просто добавить напряжения от каждой батареи. Например если последовательно использовать две батарейки АА, то можно рассчитывать на запас около 3 вольт; хотя вы, вероятно, увидите немного больше, если батареи новый. Но вам может быть интересно, как тогда мы можем получить питание 5 вольт? это немного проблемы на самом деле, так как нет хорошего способа получить 5 вольт от батареи питания без использования других компонентов для регулирования напряжения (как обсуждается ниже).Если бы вы добавили еще одну батарею к 3 вольтам от первых двух, то вы получить 4,5 вольта — это слишком мало. Однако, если вы затем добавите еще одну батарею на 1,5 вольта, Вы получаете колоссальные 6 вольт. Поскольку это выходит за пределы номинального рабочего диапазона микроконтроллер, мы вполне можем его уничтожить, если не сможем как-то «регулировать» чтобы напряжение было в нужном диапазоне.

Кратко рассмотрим две батареи, соединенные последовательно путем соединения положительный (+) полюс одной батареи к отрицательному (-) полюсу следующей.Это Это!

Настенный адаптер

Эти адаптеры по понятным причинам также часто называют «настенными бородавками». Они есть большой и громоздкий, и торчит, как бородавка! Если вы используете настенный адаптер, то вам нужно выбрать тот, который имеет выходное напряжение, соответствующее потребностям устройств в вашей цепи. Если вы будете использовать стабилизатор напряжения (обсуждается ниже), то вам понадобится адаптер с выходным напряжением выше, чем требуется вашим компонентам.

Все настенные адаптеры, которые я нашел или спас от выброшенной электроники, указать (напечатать) входную и выходную информацию где-нибудь на корпусе. Входное напряжение для каждого адаптера, конечно же, должно соответствовать типу питания в вашем страна. Например, здесь, в США, мощность от настенной розетки находится в диапазоне напряжением 110-130 вольт переменного тока (AC). Обычно в виде синуса волна, где течение тока быстро чередуется сначала в одном направлении, а потом в другом.Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание на корпусе настенного адаптера, — это выход. напряжение, которое также будет указано. Для наших нужд в схемах, содержащих микроконтроллеры, выходное напряжение должно быть в виде постоянного тока (DC).

USB

Это простой способ получить относительно ровную форму 5 вольт постоянного тока. Если ваши компоненты могут принимать 5 вольт, то это, как правило, хороший источник питания.Подключиться к этому напряжению довольно просто — просто вытащите один из многочисленных USB-разъемов. которые, вероятно, лежат у вас дома, и зачистите кабель, пока не увидите четыре провода. Вам нужны два провода красного или черного цвета, так как другие провода в кабеле есть линии передачи данных, которые для наших целей не понадобятся. Из двух провода, которые нас интересуют, черный провод заземления (0 вольт), а красный провод — линия питания 5 вольт.Все, что вам может понадобиться, это добавить конденсатор или два, чтобы сгладить напряжение, и все будет хорошо!

Регуляторы напряжения

Как упоминалось выше, вам может понадобиться регулятор напряжения, если вы используете батареи, или если вы не можете найти настенный адаптер с правильным выходным напряжением. Пока там Есть много регуляторов на рынке, я обычно использую один или два из следующих модели: 7085, Max 603 или Max 604.

7805

Это очень популярный стабилизатор напряжения с высоким падением напряжения, который, вероятно, используется во многих электронных гаджетах в вашем доме. Этот регулятор выдает 5 вольт, до тех пор, пока входное напряжение, подаваемое на него, не менее чем на 2 вольта выше, чем Ожидаемый выход 5 вольт. Это превышение на 2 вольта называется падением напряжения. Несмотря на то что регулятор может принимать 7 вольт на входе для получения 5 вольт регулируемого выхода, это может быть безопаснее обеспечить минимум 8 вольт на входе, если есть «пульсация» (несоответствие) входного напряжения.Вы также можете использовать более высокое входное напряжение, но Вы не должны подниматься выше 30 вольт, так как выше этого регулятор выйдет из строя. уровень.

Макс. 603/604

Этот регулятор напряжения также выдает 5 вольт для 603 (3 вольта для 604), но имеет гораздо более низкое падение напряжения. Это устройство на ИС предназначено для использования с батареями. а 6 вольт от четырех батареек типа «АА» обеспечат выходное напряжение 5 вольт (используя Макс 603).Не используйте входное напряжение более 11,5 вольт, так как магия синий дым выйдет с чем-нибудь выше этого! Другими словами, вы уничтожите регулятор напряжения. Эти регуляторы могут даже обеспечивать множество других выходных напряжений, при правильной настройке для этого с использованием различных резисторов, как будет обсуждаться в видео для этого урока.

Рекомендации по конденсатору:

Вы заметите в видео, что я использую несколько конденсаторов.Так как я получил несколько просьбы объяснить это, я сделал еще одно видео на эту тему. Короче говоря, конденсаторы используются для сглаживания «не столь идеального» (пульсирующего) напряжения постоянного тока. Как ты можно увидеть в другом видео, есть конденсатор, используемый до и после регулятора.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *