Вимірювальний пристрій для живлення. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Вимірювальний пристрій для живлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

Пропонований пристрій призначений для вбудовування у лабораторний блок живлення. Зібрано воно на мікроконтролері, світлодіодних семіелементних індикаторах та призначене для вимірювання вихідних напруги та струму.

Пристрій є спрощеним варіантом аналогічного приладу, опис якого було опубліковано в журналі "Радіо", 2007 № 7, с. 26-28 (Заєць Н. "Удосконалений цифровий пристрій захисту з функцією вимірювання"). У порівнянні з прототипом застосовано більш доступний мікроконтролер і спрощено схему за рахунок виключення захисту від перевищення струму і напруги. Передбачається, що такий захист реалізований у самому блоці живлення. У зв'язку з цим керуюча програма мікроконтролера була розроблена заново Інтервали вимірювання напруги - 0...25.5 В з роздільною здатністю 0,1 В, струму - 0... 1,55 А з роздільною здатністю 0,01 А.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Схема пристрою показана малюнку Вимірювана напруга надходить на лінію порту RA0 (конфігуровану як вхід АЦП) МК DD1 через резистивний дільник R1R5R6. Сигнал з датчика струму - резистора R4 надходить на підсилювач напруги на ОУ DA2.1 та після посилення з виходу повторювача напруги на DA2 2 - на лінію порту RA1, також налаштовану як вхід АЦП. Тактова частота МК задано кварцовим резонатором ZQ1. Оскільки частота некритична, можна застосувати резонатори від старих відеомагнітофонів на частоти 3,57. 4,43 чи 4,5 МГц. У пристрої застосовані чотирирозрядні семіелементні світлодіодні індикатори із загальним катодом. При цьому в крайньому правому розряді в кожному з них індикуються символи параметра "U" (HG1) і "I" (HG2).

Мікроконтролер та ОУ отримують стабілізоване харчування +5 від інтегрального стабілізатора напруги DA1. Ця напруга одночасно використовується як зразкова для АЦП. Струм, що споживається пристроєм - близько 100 мА, залежить від числа включених елементів і типу застосованих індикаторів. Напруга живлення нестабілізована - 8. .25, але при напрузі більше 12 ... 15 В потрібно встановити стабілізатор DA1 на тепловідведення площею 10 ... 20 см2. Мікроконтролер встановлюють панель.

Слід зазначити, що датчик струму (резистор R4) включений послідовно з навантаженням, тому показання вольтметра будуть завищені значення падіння напруги на цьому датчику Похибка пропорційна струму навантаження і при 1А дорівнює 0.12 В. Цей недолік пристрою можна усунути корекцією програми МК.

Більшість елементів змонтовано на макетній друкованій платі. Застосовані постійні резистори для поверхневого монтажу, крім R4 - він дротяний 0 12 Ом 5 Вт або саморобний, підстроювальні - СПЗ-19, оксидні конденсатори - імпортні, інші - для поверхневого монтажу, наприклад К10-17в Індикатори підключають відрізками та налагодження кріплять на передній панелі блока живлення. Стабілізатор напруги встановлюють на тепловідведення площею 15...25 см2.

Слід зазначити, що в програмі мікроконтролера закладено інтервал вимірюваного струму 0...2,55 А. Але у зв'язку з тим, що застосований ОУ, який не забезпечує вихідну напругу, близьку до напруги живлення, при струмах більше 1.5...1,7, 2,55 А похибка виміру зростає (заниження значень). Якщо блок живлення, в яке вбудовується пристрій, забезпечує струм до 1446 А, слід застосувати ОУ серії КР1446, наприклад КР1УД1446А КР2УДXNUMXА.

Для програмування МК підійде будь-який програматор із відповідним програмним забезпеченням. Автор використовував саморобний ExtraPic із оболонкою 1С-Prog. Процедура програмування неодноразово описувалася у літературі.

Зібраний пристрій (без мікроконтролера) тимчасово підключають до ланцюгів блоку живлення. Напруга на висновках 1 і 20 панелі МК має бути +5 на висновках 6 і 7 ОУ DA2.2 - близьке до нуля.

Відключають напругу живлення і встановлюють мікроконтролер. Після подачі напруги живлення індикатори повинні включитися. Підключивши до виходу блоку живлення навантаження, перевіряють працездатність пристрою. Якщо яскравість свічення індикаторів мала, її можна підвищити добіркою резисторів R8-R15 (у бік зменшення). Але їх опори не повинні бути менше 33 Ом, щоб уникнути перевантаження струмом ліній портів RB0-RB7. При навантаженні хаотично зникає індикація окремих елементів.

Калібрування пристрою проводять за допомогою цифрових вольтметра та амперметра. Перший підключають до виходу блоку живлення, другий – послідовно з навантаженням. Встановивши на виході блоку живлення максимальну напругу, ре(резистор R4) включений послідовно з навантаженням, тому показання вольтметра будуть завищені на значення падіння напруги на цьому датчику.

Резистором R1 вирівнюють показання індикатора напруги пристрою та вольтметра. Змінюючи опір навантаження, встановлюють струм близько 1 А і резистором R3 вирівнюють показання індикатора струму та амперметра Якщо показання вольтметра нестійкі, паралельно резистору R4 слід встановити керамічний або оксидний конденсатор (плюсовим висновком до виводу 3 DA2.1). мкФ

Програму для мікроконтролера можна завантажити з ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/05/vamper.zip.

Автор: П. Чубаров

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

DSP56371 - процесор обробки аудіосигналів 19.03.2003

Компанія MOTOROLA оголошує про випуск нового 24-розрядного цифрового сигнального процесора DSP56371 для обробки аудіосигналів.

Процесор підтримує останні технології обробки звуку, включаючи Dolby, THX, DTS, AAC, і має продуктивність удвічі вище, ніж у попередника. Випускається у корпусі TQFP-80.

Інші цікаві новини:

▪ Кондори збираються у політ

▪ Створено нову форму світла

▪ Мухи заразніші, ніж вважалося

▪ Найдовговічніший сплав

▪ У Гренландії зафіксовано аномально високу температуру

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Довідкові матеріали. Добірка статей

▪ стаття Анатоль Франс. Знамениті афоризми

▪ стаття Чому Сонце світить та гріє? Детальна відповідь

▪ стаття Механік цеху з розливу горілки Посадова інструкція

▪ стаття Штучні смоли та штучний шелак. Прості рецепти та поради

▪ стаття Заземлення та захисні заходи електробезпеки. Провідники системи вирівнювання потенціалів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт