Urządzenie pomiarowe do zasilania. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Urządzenie pomiarowe do zasilania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Proponowane urządzenie przeznaczone jest do wbudowania w zasilacz laboratoryjny. Jest zmontowany na mikrokontrolerze, siedmioelementowych wskaźnikach LED i przeznaczony jest do pomiaru napięcia i prądu wyjściowego.

Urządzenie jest uproszczoną wersją podobnego urządzenia, którego opis opublikowano w czasopiśmie „Radio”, 2007, nr 7, s. 26-28 (Zaets N. „Zaawansowane cyfrowe urządzenie zabezpieczające z funkcją pomiarową”). W porównaniu z prototypem zastosowano bardziej przystępny mikrokontroler, a obwód został uproszczony poprzez wyeliminowanie zabezpieczeń nadprądowych i przepięciowych. Przyjmuje się, że takie zabezpieczenie jest realizowane w samym zasilaczu. W związku z tym na nowo opracowano program sterujący mikrokontrolera.Przedziały pomiaru napięcia - 0...25.5 V z rozdzielczością 0,1 V, prądu - 0...1,55 A z rozdzielczością 0,01 A.

Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

Schemat urządzenia pokazano na rysunku Zmierzone napięcie jest dostarczane do linii portu RA0 (skonfigurowanej jako wejście ADC) MK DD1 przez dzielnik rezystancyjny R1R5R6. Sygnał z czujnika prądu - rezystora R4 podawany jest do wzmacniacza napięciowego na wzmacniaczu operacyjnym DA2.1 i po wzmocnieniu z wyjścia wtórnika napięciowego na DA2 2 - do linii portu RA1, również skonfigurowanego jako wejście ADC. Częstotliwość zegara MK jest ustawiana przez rezonator kwarcowy ZQ1. Ponieważ jego częstotliwość nie jest krytyczna, możesz użyć rezonatorów ze starych magnetowidów przy częstotliwościach 3,57. 4,43 lub 4,5 MHz. W urządzeniu zastosowano czterocyfrowe siedmioelementowe wskaźniki LED ze wspólną katodą. W tym przypadku symbole mierzonego parametru „U” (HG1) i „I” (HG2) są wyświetlane w skrajnie prawej cyfrze w każdym z nich.

Mikrokontroler i wzmacniacz operacyjny otrzymują stabilizowane zasilanie +5 V ze zintegrowanego regulatora napięcia DA1. To napięcie jest jednocześnie używane jako odniesienie dla przetwornika ADC. Prąd pobierany przez urządzenie wynosi około 100 mA, w zależności od ilości dołączonych elementów oraz rodzaju zastosowanych wskaźników. Napięcie zasilania jest niestabilizowane - 8 V, ale przy napięciu większym niż 25 ... 12 V konieczne będzie zainstalowanie stabilizatora DA15 na radiatorze o powierzchni 1 ... 10 cm20. Mikrokontroler jest zainstalowany w panelu.

Należy zauważyć, że czujnik prądu (rezystor R4) jest połączony szeregowo z obciążeniem, więc wskazania woltomierza będą zawyżone o wartość spadku napięcia na tym czujniku.Błąd jest proporcjonalny do prądu obciążenia i przy 1A wynosi 0.12 V. Tę wadę urządzenia można wyeliminować, korygując program MK.

Większość elementów zmontowana jest na płytce drukowanej typu breadboard. Stosowane są rezystory stałe do montażu powierzchniowego, z wyjątkiem R4 - jest to drut uzwojony 0 Ohm 12 W lub domowej roboty, trymery - SPZ-5, kondensatory tlenkowe - importowane, reszta - do montażu powierzchniowego, na przykład K19-10v Wskaźniki łączone są kawałkami izolowanych przewodów montażowych i po weryfikacji i regulacji montowane są na płycie czołowej zasilacza. Stabilizator napięcia montowany jest na radiatorze o powierzchni 17...15 cm25.

Należy zaznaczyć, że program mikrokontrolera zawiera przedział mierzonego prądu 0...2,55 A błąd pomiaru wzrasta (niedoszacowanie). Jeśli zasilacz, w który wbudowane jest urządzenie, zapewnia prąd do 1.5 A, należy zastosować wzmacniacz operacyjny z serii KR1,7, na przykład KR2,55UD1446A KR1446UD1A.

Do programowania MK nadaje się każdy programator z odpowiednim oprogramowaniem. Autor użył samodzielnie wykonanego ExtraPic z powłoką 1C-Prog. Procedura programowania była wielokrotnie opisywana w literaturze.

Zmontowane urządzenie (bez mikrokontrolera) podłącza się tymczasowo do odpowiednich obwodów zasilacza. Napięcie na zaciskach 1 i 20 panelu MK powinno wynosić +5 V na zaciskach 6 i 7 wzmacniacza operacyjnego DA2.2 - bliskie zeru.

Wyłącz zasilanie i zainstaluj mikrokontroler. Po podaniu napięcia zasilającego wskaźniki powinny się zaświecić. Podłączając obciążenie do wyjścia zasilacza, sprawdź działanie urządzenia. Jeśli jasność wskaźników jest niska, można ją zwiększyć, wybierając rezystory R8-R15 (w dół). Ale ich rezystancja nie powinna być mniejsza niż 33 omów, aby uniknąć przeciążenia prądowego linii portów RB0-RB7. Przy przeciążeniu losowo znika wskazanie poszczególnych elementów.

Kalibracja urządzenia odbywa się za pomocą woltomierza cyfrowego i amperomierza. Pierwszy jest podłączony do wyjścia zasilacza, drugi - szeregowo z obciążeniem. Ustawiając maksymalne napięcie na wyjściu zasilacza, re (rezystor R4) łączy się szeregowo z obciążeniem, przez co wskazania woltomierza będą zawyżone o wartość spadku napięcia na tym czujniku.Błąd jest proporcjonalny do prąd obciążenia i przy 1A wynosi 0.12 V. Tę wadę urządzenia można wyeliminować, korygując program MK.

Rezystor R1 wyrównuje odczyty wskaźnika napięcia urządzenia i woltomierza. Zmieniając rezystancję obciążenia, ustaw prąd na około 1 A, a rezystor R3 wyrównaj wskazania wskaźnika prądu i amperomierza.

Program dla mikrokontrolera można pobrać z ftp://ftp.radio.ru/pub/2012/05/vamper.zip.

Autor: P. Chubarov

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Krem przeciwsłoneczny dla astronautów 03.08.2020

Rozwój środków ochrony przed promieniowaniem jest jednym z najbardziej priorytetowych obszarów badań w przemyśle kosmicznym.

Syntetyzując nową formę melaniny wzbogaconą selenem, zespół amerykańskich chemików opracował biomateriał zwany selenomelaniną, który może chronić ludzką tkankę przed promieniowaniem ultrafioletowym.

Podczas eksperymentów laboratoryjnych komórki potraktowane takim „kremem” wykazywały normalne procesy życiowe nawet po otrzymaniu śmiertelnej dawki promieniowania. Testy wykazały, że organizm człowieka może samodzielnie wytwarzać selenomelaninę, jeśli komórki otrzymają określone składniki odżywcze.

Próbki melaniny znajdują się obecnie na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, gdzie zespół badawczy bada reakcję materiału na promieniowanie. Ostatnio prowadzone są badania z feomelaniną zawierającą siarkę, jednak według naukowców nowa substancja jest łatwiejsza do syntezy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Odkryto inną formę lodu

▪ kolorowy język

▪ 25-calowy telewizor z nanorurek

▪ Wydajna rura wiatrowa

▪ Nowe przetwornice DC/DC FAN2011 i FAN2012

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Alternatywne źródła energii. Wybór artykułów

▪ artykuł Wybryki i skoki. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co to jest zaćma oka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Asystent laboratorium analitycznego. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Czujnik pojemnościowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Kalejdoskop. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn