Alimentation réglable avec protection, 220 / 1,2-24 volts 2 ampères. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Alimentations

 Commentaires sur l'article

L'alimentation de laboratoire proposée permet de définir par logiciel des seuils de tension et de courant de sortie, dont le dépassement est impossible non seulement en raison des dysfonctionnements les plus probables de l'unité, mais également en raison d'une influence imprudente sur ses éléments de contrôle opérationnels. Cela protège efficacement l’équipement alimenté par l’unité.

En utilisant d'une manière ou d'une autre une alimentation de laboratoire, j'ai accidentellement commuté le régulateur de tension sur le mauvais étage nécessaire. En conséquence, la tension autorisée pour un appareil alimenté coûteux a été dépassée et celui-ci est tombé en panne. Après cela, j'ai pensé à créer une alimentation réglable ayant pour fonction de protéger la charge contre les augmentations de tension et, par conséquent, j'ai développé et assemblé le dispositif décrit dans l'article.

La tension de sortie du bloc de 1,2 à 24 V est réglée par quatre résistances variables (deux - grossièrement et deux - exactement). Les indicateurs de l'appareil affichent les valeurs actuelles de tension avec une résolution de 0,1 V et de courant de charge jusqu'à 1 A avec une résolution de 1 mA et de 1 à 2 A - avec une résolution de 10 mA. L'unité est protégée contre le dépassement des valeurs maximales de tension et de courant définies par l'utilisateur, ainsi que contre les courts-circuits de sortie. La température du dissipateur thermique du stabilisateur de tension réglable est mesurée en continu, si elle dépasse la valeur admissible de 2°C, le ventilateur s'allumera automatiquement.

L'appareil se compose de quatre unités fonctionnelles principales : une alimentation à découpage réseau RS 50-24 [1], configurée pour une tension continue de sortie de 26 V et capable de fournir un courant jusqu'à 2,2 A, un stabilisateur de tension de sortie réglable (schéma de la Fig .1), des stabilisateurs de tensions +12 V et +5 V pour alimenter les unités du bloc (Fig. 2) et le module de commande et d'affichage (Fig. 3).

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

Fig. 2

Riz. 3 (cliquez pour agrandir)

Toutes les opérations de lecture des paramètres contrôlés de leurs capteurs, de réglage des modes de fonctionnement et de transmission des informations aux indicateurs HG1-HG3 sont effectuées par le microcontrôleur DD4 PIC16F1827-I/SO, dont la fréquence d'horloge est de 4 MHz définie par le générateur RC intégré. Le connecteur XP1 est utilisé pour programmer le microcontrôleur.

Après avoir connecté l'alimentation RS-220-50 (U24) au réseau 1 V, sa tension est fournie à un régulateur de tension à découpage réglable sur la puce DA1 LM2576T-ADJ et à un stabilisateur DA4 KR142EN8B non régulé. A l'aide de ce dernier, une tension de 12 V est obtenue pour alimenter la bobine du relais K1 et le ventilateur M1. De plus, le stabilisateur intégré DA5 KR142EN5A abaisse la tension de +12 V à +5 V, nécessaire pour alimenter le reste de l'unité.

Le régulateur à découpage comprend également une diode Schottky VD3, une inductance de stockage L1 et des condensateurs C7-C11. Sa tension de sortie est régulée par des résistances variables R7-R10. Leur nombre est augmenté pour obtenir la fluidité de réglage souhaitée.

Une tension stabilisée est fournie à la charge de l'unité via les contacts du relais K1.1. Ceci est fait pour que vous puissiez éteindre la charge lorsque la protection est déclenchée ou, si nécessaire, l'éteindre sans débrancher les fils d'alimentation de l'unité. Quel que soit l'état des contacts K1.1, une partie de la tension de la sortie du stabilisateur réglable via un diviseur de tension sur les résistances R12 et R13 est fournie à l'entrée du microcontrôleur ADC DD4, mesurée par celui-ci, et la valeur de tension à la sortie du stabilisateur est affichée sur l'indicateur HG3. Cela vous permet de régler la tension souhaitée lorsque la sortie est désactivée et ensuite seulement, en appuyant sur le bouton SB3, de donner l'ordre de fermer les contacts K1.1. Lorsqu'ils sont fermés, une pression sur le même bouton les ouvre. Après avoir connecté l'appareil au réseau et avant d'appuyer sur le bouton SB3, les contacts sont ouverts.

Le capteur de courant de charge est un shunt connecté à son fil négatif. Il est composé de résistances R14 et R15 connectées en parallèle. Résistance shunt - 0,05 Ohm. À un courant de charge de 2 A, la tension chute à 0,1 V. Cela ne suffit pas pour mesurer avec précision le courant, donc la tension du capteur est amplifiée par l'amplificateur instrumental DA2 AD623ARZ [2], dont le gain 11 est réglé par la résistance R6.

À partir de la sortie de cet amplificateur, une tension proportionnelle au courant de charge est introduite à l'entrée d'un ADC DA14 ADS3A1100IDBVT [0] 3 bits, qui possède un amplificateur interne pour 2. Chaque seconde, le convertisseur effectue des conversions, les résultats de dont dix sont lus par le microcontrôleur via l'interface I²C. L'utilisation d'un CAN externe est due au fait que le CAN dix bits intégré du microcontrôleur ne fournit pas de mesure de courant jusqu'à 2 A avec la précision requise.

La température du dissipateur thermique du stabilisateur DA1 est mesurée par le capteur BK1 DS18B20 ou DS18S20 monté dessus. Le programme du microcontrôleur détermine automatiquement le type de capteur. Si la température mesurée dépasse la valeur spécifiée de 2 °C ou plus, alors, sur commande du microcontrôleur, le ventilateur M1 est allumé à l'aide des transistors VT2 et VT1, soufflant le dissipateur thermique. Le fonctionnement du ventilateur est indiqué par l'inclusion d'un point décimal après le chiffre le moins significatif de l'indicateur HG2. Lorsque la température descend de 2 °C en dessous de la température réglée, le ventilateur et la virgule sur l'indicateur s'éteignent. Lorsque le capteur de température est manquant ou défectueux, le ventilateur fonctionne en continu et l'indicateur HG2 affiche deux signes moins.

La valeur mesurée de la tension de sortie de l'appareil est affichée sur l'indicateur HG3 à trois chiffres en volts avec un point décimal avant le chiffre le moins significatif (dixièmes de volt). La valeur mesurée du courant de charge est affichée sur l'indicateur à trois chiffres HG1. S'il est inférieur à 1 A, il est affiché en milliampères, comme en témoigne la suppression des points décimaux dans tous les chiffres. Les valeurs de courant égales ou supérieures à 1 A sont affichées en ampères avec une résolution de 0,01 A et un point décimal après le chiffre le plus significatif (unités en ampères).

Le microcontrôleur contrôle tous les indicateurs de manière statique via des convertisseurs série-parallèle DD1-DD3, DD5-DD9. Cela vous permet de ne pas utiliser d'interruptions dans le programme du microcontrôleur qui rendent difficile la lecture des informations du capteur de température BK1 et ADC DA3. Les anodes de tous les indicateurs sont connectées entre elles. La tension leur est fournie via une clé sur le transistor VT5, ouverte par des impulsions à rapport cyclique variable générées par le microcontrôleur. Cela permet d'ajuster la luminosité des indicateurs.

Lorsque la protection est déclenchée, les contacts du relais K1.1 s'ouvrent et la tête dynamique BA1, qui est contrôlée par une clé sur le transistor VT6, émet des signaux sonores d'une fréquence de 1000 Hz et d'une durée de 0,5 s. L'alimentation U1 et les stabilisateurs intégrés DA1, DA4, DA5 disposent de leur propre protection intégrée contre les courts-circuits en sortie.

Le régulateur de tension réglable est assemblé sur un circuit imprimé, illustré à la fig. 4. Il contient tous les éléments représentés dans le schéma de la Fig. 1, hors alimentation U1 et interrupteur SA1. Il existe un cavalier à montage en surface de taille 1206. La puce DA1 est équipée d'un dissipateur thermique.

Fig. 4

Les stabilisateurs intégrés DA4 et DA5 sont situés sur une carte fabriquée conformément à la Fig. 5. Ils sont fixés sur des côtés différents sur le même dissipateur thermique.

Fig. 5

Un dessin des conducteurs du circuit imprimé du tableau de commande et d'indication est présenté sur la Fig. 6, et la disposition des éléments dessus est sur la Fig. 7. Ce tableau doit comporter sept sauteurs, semblables à ceux mentionnés ci-dessus. Les broches 9 et 26 de l'indicateur HG1 et les broches 14 et 26 de l'indicateur HG3 sont retirées avant d'être installées sur la carte. La tête dynamique BA1 ainsi que la résistance R16 sont retirées de la carte. En sélectionnant cette résistance, le volume souhaité des signaux sonores est défini.

Fig. 6

Fig. 7

À l'extérieur de la carte se trouvent également des résistances variables R7-R10. Il est conseillé de les choisir les plus grands possibles, cela garantira la fluidité de régulation de tension souhaitée. Une attention particulière doit être portée à la fiabilité du contact entre les moteurs à résistance variable et leurs couches résistives. Les violations de ce contact entraînent des surtensions dans la tension de sortie de l'appareil, qui peuvent déclencher la protection, mais sont néanmoins dangereuses pour l'appareil alimenté.

Les résistances R1-R4, R11, R19, R20 sont de taille standard 1206 pour montage en surface, les autres sont de taille standard 0805. Les R7-R10 sont choisies dans les tailles requises, mais avec les calibres indiqués sur le schéma. Résistances R14 et R15 - KNP-500-5W-0R1-FP Condensateurs à oxyde C1, C11 - aluminium avec conducteurs dans un sens, C19, C22 - tantale taille CTSMD-A. Les condensateurs restants sont en céramique de taille 0805 pour un montage en surface.

Les microcircuits de la série ADS1100 sont réalisés en plusieurs versions, différant par l'adresse de l'esclave sur le bus I²C, à travers lequel les informations sont échangées avec le microcontrôleur. L'adresse est indiquée par deux caractères après la partie principale du nom de la puce ; elle ne peut pas être modifiée. Seuls les microcircuits avec l'adresse A0 (ADS1100A0) peuvent être utilisés dans le bloc considéré. Pour utiliser des microcircuits avec d'autres adresses, une modification du programme du microcontrôleur est nécessaire.

La conception utilise le relais OJ-SS-112LM12 [4]. Il peut être remplacé par un autre avec un enroulement de 12 V et des contacts capables de commuter un courant jusqu'à 3 A à une tension constante de 30 V.

L'apparence du panneau avant de l'alimentation est illustrée à la fig. 8. Voici les indicateurs HG1 (courant de charge), HG2 (température du dissipateur thermique), HG3 (tension de sortie), LED HL2, signalant que la sortie est allumée, les boutons SB1 (augmenter le paramètre), SB2 (diminuer le paramètre) et deux dupliquer les boutons SB3 (allumer et éteindre la sortie).

Fig. 8

Pour passer du mode principal d'affichage de la tension, du courant et de la température au réglage du seuil d'augmentation de tension, appuyez sur le bouton SB1. Les indicateurs HG1 et HG2 s'éteindront et l'indicateur HG3 affichera la valeur du seuil. Chaque pression sur le bouton SB1 augmentera et le bouton SB2 le diminuera de 0,5 V. Le seuil peut être modifié de 2 à 25,5 V. La sortie de ce mode et des suivants vers le mode principal se produit automatiquement si vous n'appuyez pas sur le SB1. et SB2 pendant 10 s.

Pour passer du mode principal au réglage du seuil d'augmentation du courant de charge, appuyez brièvement sur le bouton SB2. Les voyants s'éteindront, sauf HG1, sur lequel la valeur seuil sera affichée. En appuyant sur les boutons SB1 et SB2, changez-le de 0,05 à 2 A par pas de 0,05 A.

Si, en mode principal, vous appuyez et maintenez enfoncé le bouton SB2, alors 1,5 s après l'activation du mode de réglage du seuil actuel, une sélection cyclique des cinq autres modes de changement de paramètres avec la même période commencera. Vous pouvez faire de même en appuyant longuement sur le bouton SB1, mais dans ce cas, le mode de réglage du seuil pour la tension sera activé en premier, puis pour le courant, puis l'énumération des autres paramètres commencera. Lorsque les indicateurs prennent la forme correspondant au paramètre souhaité, le bouton maintenu doit être relâché.

Dans le mode de réglage de la température admissible du dissipateur thermique, tous les voyants s'éteignent sauf HG2, qui affichera cette valeur. En appuyant sur les boutons SB1 et SB2, la température peut être modifiée de 30 à 70 °C par pas de 1 °C.

En mode d'étalonnage du voltmètre de bloc, l'indicateur HG1 s'éteint, l'indicateur HG2 affiche la constante d'étalonnage et l'indicateur HG3 affiche la valeur de tension de sortie mesurée par le bloc. Dans ce mode, vous devez connecter un voltmètre de référence à la sortie du bloc, régler la tension de sortie proche du maximum et, en appuyant sur les boutons SB1 et SB2, sélectionner la constante d'étalonnage pour garantir que les lectures de l'indicateur HG3 et du Correspondance du voltmètre de référence.

En mode de compensation du décalage zéro de l'amplificateur d'instrumentation DA3, le voyant HG3 s'éteint, le relais contacte K1. 1, la charge est déconnectée de l'unité, l'indicateur HG1 affiche la valeur de la valeur compensée et l'indicateur HG2 affiche la correction en cours. En appuyant sur les boutons SB1 et SB2, les lectures des indicateurs HG1 et HG2 doivent être égalisées.

L'indicateur HG3 est également éteint en mode d'étalonnage du courantomètre de charge, mais au moment où ce mode est activé, une valeur zéro est affichée sur l'indicateur HG1, car même dans le mode précédent, la charge par les contacts du relais K1.1 était désactivé. Une charge est connectée à la sortie du bloc via un ampèremètre exemplaire et, en appuyant sur le bouton SB3, une tension lui est appliquée, qui est réglée de manière à ce que le courant de charge soit proche du maximum. En appuyant sur les boutons SB1 et SB2, la constante d'étalonnage affichée sur l'indicateur HG2 est modifiée, obtenant les mêmes lectures de l'indicateur HG1 et d'un ampèremètre de référence.

Le dernier du cycle est le mode de réglage de la luminosité des indicateurs. Dans ce mode, ils sont tous activés. L'action des boutons SB1 et SB2 dans ce cas est opposée aux autres modes. En appuyant sur le bouton SB1, la luminosité est réduite, et en appuyant sur SB2, la luminosité est augmentée.

Toutes les valeurs des paramètres définis sont automatiquement stockées dans la mémoire non volatile du microcontrôleur ; il n'est pas nécessaire de les ressaisir lorsque l'appareil est rallumé.

Les fichiers PCB au format Sprint Layout 5.0 et le programme du microcontrôleur peuvent être téléchargés depuis ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/10/blok.zip.

littérature

1. Alimentation à découpage à sortie unique 50 W série RS-50. - URL : insat. ru/products/meanwell/rs-50_spec. pdf.
2. Amplificateur d'instrumentation AD623 à alimentation unique, rail à rail, à faible coût. - URL : analog.com/static/imported-files/Data_Sheets/AD623.pdf
3. Convertisseur analogique-numérique 1100 bits à auto-étalonnage ADS16. - URL : ti. com/lit/ds/symlink/adsl100.pdf.
4. Relais PCB miniatureOJ/OJE - URL : te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=showdoc&DocId=Data+Sheet%7FOJ_OJ E_series_relay_data_sh eet_E%7F0214%7Fpdf%7FEnglish%7FENG _DS_OJ_OJE_series_relay_data_sheet_E_02 14_OJ.pdf%7F2-1419129-1.

Auteur : P. Kozhukhin

Voir d'autres articles section Alimentations.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Cuir artificiel pour émulation tactile 15.04.2024

Dans un monde technologique moderne où la distance devient de plus en plus courante, il est important de maintenir la connexion et un sentiment de proximité. Les récents développements de la peau artificielle réalisés par des scientifiques allemands de l'Université de la Sarre représentent une nouvelle ère dans les interactions virtuelles. Des chercheurs allemands de l'Université de la Sarre ont développé des films ultra-fins capables de transmettre la sensation du toucher à distance. Cette technologie de pointe offre de nouvelles opportunités de communication virtuelle, notamment pour ceux qui se trouvent loin de leurs proches. Les films ultra-fins développés par les chercheurs, d'à peine 50 micromètres d'épaisseur, peuvent être intégrés aux textiles et portés comme une seconde peau. Ces films agissent comme des capteurs qui reconnaissent les signaux tactiles de maman ou papa, et comme des actionneurs qui transmettent ces mouvements au bébé. Les parents touchant le tissu activent des capteurs qui réagissent à la pression et déforment le film ultra-fin. Ce ...>>

Litière pour chat Petgugu Global 15.04.2024

Prendre soin de vos animaux de compagnie peut souvent être un défi, surtout lorsqu'il s'agit de garder votre maison propre. Une nouvelle solution intéressante de la startup Petgugu Global a été présentée, qui facilitera la vie des propriétaires de chats et les aidera à garder leur maison parfaitement propre et bien rangée. La startup Petgugu Global a dévoilé des toilettes pour chats uniques qui peuvent automatiquement chasser les excréments, gardant votre maison propre et fraîche. Cet appareil innovant est équipé de divers capteurs intelligents qui surveillent l'activité des toilettes de votre animal et s'activent pour nettoyer automatiquement après utilisation. L'appareil se connecte au réseau d'égouts et assure une élimination efficace des déchets sans intervention du propriétaire. De plus, les toilettes ont une grande capacité de stockage jetable, ce qui les rend idéales pour les ménages comptant plusieurs chats. La litière pour chat Petgugu est conçue pour être utilisée avec des litières solubles dans l'eau et offre une gamme de ...>>

L’attractivité des hommes attentionnés 14.04.2024

Le stéréotype selon lequel les femmes préfèrent les « mauvais garçons » est répandu depuis longtemps. Cependant, des recherches récentes menées par des scientifiques britanniques de l’Université Monash offrent une nouvelle perspective sur cette question. Ils ont examiné comment les femmes réagissaient à la responsabilité émotionnelle des hommes et à leur volonté d'aider les autres. Les résultats de l’étude pourraient changer notre compréhension de ce qui rend les hommes attrayants aux yeux des femmes. Une étude menée par des scientifiques de l'Université Monash aboutit à de nouvelles découvertes sur l'attractivité des hommes auprès des femmes. Dans le cadre de l'expérience, des femmes ont vu des photographies d'hommes avec de brèves histoires sur leur comportement dans diverses situations, y compris leur réaction face à une rencontre avec une personne sans abri. Certains hommes ont ignoré le sans-abri, tandis que d’autres l’ont aidé, par exemple en lui achetant de la nourriture. Une étude a révélé que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse étaient plus attirants pour les femmes que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse. ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive Les premières courses automobiles moléculaires 10.04.2017 Toulouse (France) accueillera la première course internationale de nanomachines, à laquelle participeront des équipes de six pays - Autriche, Allemagne, France, Suisse, Japon et États-Unis. Les machines moléculaires sont des constructions de molécules capables d'effectuer des opérations mécaniques simples sous contrôle humain. Les nanomachines sont généralement contrôlées par le courant électrique, la chaleur et la lumière. Par exemple, pour les courses à venir, on utilisera des molécules capables de se déplacer à la surface d'un substrat rond en or sous l'influence d'un courant électrique. Chacune des équipes recevra un secteur séparé pour sa voiture, et le contrôle sera effectué à l'aide d'un microscope à effet tunnel. Le mouvement des nanomachines sur la surface se produira en raison de l'énergie des électrons transférés à la molécule depuis la pointe de l'aiguille sous tension. Il est interdit d'influencer mécaniquement les molécules. L'équipe qui couvrira la distance maximale sera la gagnante. La piste de course aura une configuration assez simple : une ligne droite de 20 nm, puis un virage à 45 degrés, une ligne droite de 50 nm, un nouveau virage à 45 degrés et une ligne d'arrivée de 20 nm. La durée du concours est de 38 heures. Fait intéressant, en cas de nanoaccident, la machine moléculaire peut être remplacée, mais l'aiguille d'un microscope à effet tunnel ne peut pas être changée. La conception des nanomachines varie d'une équipe à l'autre. Par exemple, les Français ont développé une voiture plate allongée à quatre "roues", l'équipe suisse a fabriqué un véhicule "aéroglisseur" et les Allemands ont construit un nanomécanisme complet de quatre molécules à liaison hydrogène. Les courses se dérouleront dans le laboratoire du Centre de Recherche sur les Matériaux et la Structure (CNRS). Vous pouvez suivre le concours de machines moléculaires sur le site du CNRS ou sur la chaîne Youtube officielle. Les courses débuteront le 28 avril à midi pile.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ Réparation de bec à l'aide d'un ordinateur

▪ Fujitsu Lifebook WU-X/G ultraléger

▪ Ordinateurs portables Samsung basés sur des processeurs Ivy Bridge

▪ extincteur spatial

▪ Colle - ne pas déchirer

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ section du site Notes de cours, aide-mémoire. Sélection d'articles

▪ article Lier plusieurs fichiers AVI. art vidéo

▪ article Pourquoi la glace flotte-t-elle ? Réponse détaillée

▪ article Opérateur d'embouteillage d'eau. Instruction standard sur la protection du travail

▪ article Puce TDA8362 dans 3USCT et autres téléviseurs. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

▪ article Dendy : sélection, fonctionnement, réparation. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Laissez votre commentaire sur cet article :

Toutes les langues de cette page

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

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site

www.diagramme.com.ua
2000-2024