Obciążenie zastępcze do testowania zasilaczy. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Obciążenie pozorne do testowania zasilaczy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

Komentarze do artykułu

Wielu radioamatorów, zbierając zasilacze do różnych urządzeń, staje przed koniecznością ich sprawdzenia przed użyciem zgodnie z ich przeznaczeniem. Proponowane urządzenie pozwala na automatyczne określenie maksymalnego prądu obciążenia źródła o 5% spadek jego napięcia wyjściowego lub ręczne usunięcie charakterystyki obciążenia.

Kiedyś miałem potrzebę sprawdzenia parametrów wyjściowych zasilacza. Nie znajdując w swoich zapasach odpowiednich rezystorów obciążeniowych, zdecydowałem się na montaż tranzystorowej atrapy regulowanego obciążenia. Ponieważ nie mogłem znaleźć opisu gotowego projektu, postanowiłem samodzielnie opracować i zmontować takie urządzenie.

Технические характеристики

Maksymalne napięcie badanego źródła, V ..... 30
Próg zadziałania zabezpieczenia prądowego, A....... 9
Równoważne napięcie zasilania, V......15...30
Pobór prądu, mA.......250

Ryż. 1 (kliknij, aby powiększyć)

Obwód zastępczy obciążenia pokazano na ryc. 1. Steruje nim mikrokontroler DD1, dzięki czemu możliwe stało się wyświetlanie na wyświetlaczu LCD HG1 napięcia badanego źródła oraz wydzielanego przez nie prądu.

Po włączeniu odpowiednika program mikrokontrolera przez 3 s wyświetla na wyświetlaczu LCD swój numer wersji, po czym zapala zieloną diodę HL2 sygnalizującą gotowość do pracy. Teraz możesz podłączyć wejście ekwiwalentu do wyjścia testowanego źródła. Po krótkim naciśnięciu przycisku SB1 „+” urządzenie przełączy się w tryb ręczny, przytrzymanie go przez co najmniej 0,5 s spowoduje włączenie trybu automatycznego.

W trybie automatycznym w pierwszej kolejności mierzy się napięcie badanego źródła na biegu jałowym, następnie stopniowo zwiększa się prąd obciążenia, aż napięcie spadnie o 5% lub prąd osiągnie granicę 9 A.

Napięcie pochodzące z badanego źródła jest redukowane przez dzielnik rezystancyjny R1R2, aby zmierzyć dopuszczalną wartość dla wbudowanego przetwornika ADC w mikrokontrolerze DD1. Wtórnik napięcia na wzmacniaczu operacyjnym DA2.1 ma niską impedancję wyjściową, która jest niezbędna do prawidłowego działania przetwornika ADC.

Kontrolowanym obciążeniem badanego źródła jest tranzystor VT3. Stała składowa impulsów generowanych przez mikrokontroler na wyjściu RC1.1, wybrana przez układ całkujący R5C3, jest podawana do jego bazy przez wtórnik na wzmacniaczu operacyjnym DA1, dzielnik napięcia R6R1 i wtórnik emitera na tranzystor VT2. Im większy cykl pracy impulsów (stosunek ich czasu trwania do okresu powtarzania), tym większy stały składnik, tym bardziej otwarty jest tranzystor VT3 i większy prąd obciążenia badanego źródła. Proporcjonalnie do tego prądu, napięcie pobrane z rezystora R7, wzmacniacz na wzmacniaczu operacyjnym DA2.2 doprowadza do akceptowalnej wartości dla ADC mikrokontrolera.

W trybie automatycznym program stopniowo zwiększa czas trwania impulsów, a prąd rośnie, aż napięcie badanego źródła spadnie o 5% w stosunku do oryginału. Ponadto wzrost prądu zatrzymuje się, a ustalone wartości napięcia i prądu można odczytać na wyświetlaczu LCD. W trybie ręcznym prąd obciążenia reguluje się, naciskając przyciski SB1 „+” i SB2 „-”, odczytując wartości napięcia i prądu ze wskaźnika HG1.

W przypadku braku przetężenia, wyjście RC7 jest ustawione na wysoki poziom napięcia. Dlatego tranzystor polowy VT2 jest otwarty i nie wpływa na działanie urządzenia. Ale gdy tylko prąd przekroczy wartość graniczną 9 A, mikrokontroler ustawi wyjście RC7 na niski poziom napięcia, a tranzystor VT2 zamknie się, przerywając obwód obciążenia testowanego źródła. Na wyświetlaczu LCD pojawi się komunikat o przeciążeniu.

W celu powrotu odpowiednika do trybu pracy po usunięciu przyczyny przeciążenia należy nacisnąć przycisk SB1. Mikrokontroler ponownie ustawi wyjście RC7 na wysoki poziom, otwierając tranzystor VT2.

Po zmierzeniu i wyświetleniu w programie wartości napięcia i prądu na wyświetlaczu LCD, czujnik BK1 mierzy temperaturę radiatora, na którym zamontowane są tranzystory VT2 i VT3. Okazało się to bardzo ważne, ponieważ przy stałym prądzie bazowym prąd kolektora tranzystora VT3 silnie wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. W zależności od zmierzonej wartości temperatury radiatora program wykonuje następujące czynności:

1. Jeżeli temperatura nie przekracza 35°C, ustawia wyjścia RC5 i RC6 mikrokontrolera na niskie poziomy logiczne. Tranzystory VT4 i VT5 są zamknięte, wentylator M1 jest wyłączony.

2. Jeżeli temperatura mieści się w zakresie 35...56°C, ustawia wyjście RC5 w stan wysoki, a wyjście RC6

niski poziom poprzez otwarcie tranzystora VT4 i włączenie pierwszej prędkości wentylatora M1.

3. Jeżeli temperatura jest powyżej 56°C, ustawia wyjście RC5 na stan niski, a poziom wyjściowy RC6 na wysoki, zamykając tranzystor VT4, otwierając VT5 i tym samym włączając drugą (zwiększoną) prędkość wentylatora.

4. Jeśli temperatura przekroczyła 70 ° C, ustawia niski poziom na wyjściu RC7, zamykając w ten sposób tranzystor VT2 i przerywając prąd obciążenia testowanego źródła. Dodatkowo wyłącza zieloną diodę HL2 i włącza czerwoną HL1. Wentylator pracuje dalej, chłodząc tranzystory, a na wyświetlaczu LCD pojawia się komunikat „Przegrzanie trwa usuwanie” i odliczany jest czas do zakończenia tej operacji. Po komunikacie „Czyszczenie zakończone” odpowiednik przechodzi do trybu normalnego poprzez zamknięcie obwodu obciążenia badanego źródła, wyłączenie czerwonej diody HL1 i zaświecenie zielonej diody HL2.

Oprócz zmierzonych wartości prądu i napięcia, HG1 LCD wyświetla wartość rejestru CCPR1L mikrokontrolera, od której zależy czas trwania generowanych impulsów. Pośrednio charakteryzuje stopień otwarcia tranzystora regulującego prąd VT3. Co 250 µs sprawdzane jest, czy prąd przekroczył 9 A. W takim przypadku obwód obciążenia badanego źródła zostaje przerwany.

Obciążenie zastępcze do testowania zasilaczy
Rys.. 2

Urządzenie jest zmontowane na jednostronnej płytce drukowanej wykonanej z folii z włókna szklanego, pokazanej na rys. 2. Może wykorzystywać dowolne stałe rezystory o mocy 0,125 W, takie jak MLT. Rezystor R7 - SQP-10 lub inny drut 10 W. Jeśli planujesz używać urządzenia do testowania prądów powyżej 5 A, wskazane jest wyposażenie tego rezystora w radiator. Rezystory trymera R10 i R16 są importowane PV37W. Kondensatory C1 - C3, C5 - tlenkowe firmy Jamicon, reszta - ceramiczne.

Tranzystory VT2 i VT3 są instalowane oddzielnie od płytki na radiatorze procesora Pentium 4. Z niego również używany jest dwubiegowy wentylator M1. Przewody łączące tranzystory VT2 i VT3 z płytką i między sobą muszą mieć przekrój co najmniej 1 mm2. Obok tranzystorów na radiatorze znajduje się czujnik temperatury BK1. Zamiast wskazanego na schemacie czujnika DS18S20 można zastosować czujnik DS1820.

W przypadku zintegrowanych regulatorów DA3 i DA4 nie jest wymagany radiator. Prąd pobierany przez atrapę obciążenia ze źródła zasilania nie przekracza 250 mA i jest zużywany głównie na podświetlenie wyświetlacza LCD. Przy wymianie wskaźnika typu wskazanego na schemacie na WH1602D możliwe jest zmniejszenie poboru prądu do 17 mA poprzez wybór rezystora R90. Jeśli całkowicie wyłączysz podświetlenie, zmniejszy się ono jeszcze bardziej.

Ustalenie ekwiwalentu odbywa się w następującej kolejności. Przede wszystkim do jego wejścia podłączone jest źródło napięcia stałego 10.12 V, którego wartość jest mierzona tak dokładnie, jak to możliwe za pomocą woltomierza cyfrowego. Przełączając odpowiednik w tryb ręczny, upewniamy się, że wartość napięcia na jego wyświetlaczu LCD pokrywa się ze wskazaniami woltomierza cyfrowego. Eliminujemy różnicę, wybierając rezystor R1.

Aby skalibrować miernik prądu, podłączamy amperomierz szeregowo między źródłem napięcia a atrapą obciążenia. Po ustawieniu prądu w tym obwodzie na około 2 A, porównujemy jego odczyt z wartością wyświetlaną na równoważnym wyświetlaczu LCD. Za pomocą rezystora trymera R10 osiągamy dopasowanie. Ponadto, zwiększając i zmniejszając prąd, naciskając przyciski SB1 i SB2, upewniamy się, że odczyty pokrywają się w całym zakresie jego zmiany. Następnie naprawiamy silnik rezystora strojenia R10 za pomocą szybkoschnącego lakieru.

Na koniec jedna rada. Po wlutowaniu wszystkich części do płytki drukowanej należy ostrożnie usunąć z niej pozostałości topnika (kalafonii). Jak się okazało, powstające przez nie przecieki pomiędzy drukowanymi przewodami mogą zakłócić poprawną pracę urządzenia. Po znalezieniu takich naruszeń sprawdziłem wszystkie drukowane przewody płytki pod kątem wzajemnych zwarć i przerw, ale ich nie znalazłem. A po umyciu wszystkie problemy zniknęły. Użyłem rozcieńczalnika "Titan", który jest dostępny w aerozolu i doskonale usuwa pozostałości topnika.

Progi redukcji napięcia badanego urządzenia pod obciążeniem oraz ustawione w programie działanie zabezpieczenia prądowego można zmienić, ale wymaga to ingerencji w kod źródłowy programu (plik rez.asm dostępny w aplikacji). Informacje o wartości progowej są zapisywane w jej pierwszych wierszach, jak pokazano w tabeli.

Obciążenie zastępcze do testowania zasilaczy

Dostępne tam wartości koniecznie muszą być wyrażone liczbami całkowitymi: prąd - w miliamperach, spadek napięcia - w procentach. Po dokonaniu zmian program należy ponownie przetłumaczyć, a wynikowy plik HEX wczytać do pamięci mikrokontrolera.

Plik PCB w formacie Sprint Layout oraz program mikrokontrolera można pobrać z ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/06/rez.zip.

Autor: Kuldoszyn

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilacze.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Tanie uzdatnianie wody 20.06.2018

Bob Tilton i Todd Pshibizen, dwaj profesorowie inżynierii biomedycznej i chemicznej z Carnegie Mellon University, wymyślili ciekawy sposób filtrowania wody. Opiera się na nasionach indyjskiego drzewa oleistego.

Eksperci zasugerowali użycie nasion oleistych moringa. Drzewo dobrze rośnie w regionach tropikalnych i subtropikalnych i jest uprawiane na produkty spożywcze i oleje. Jej nasiona były wcześniej używane do oczyszczania niektórych rodzajów wody, ale zaobserwowano, że taka woda może pozostać czysta tylko przez 24 godziny.

Naukowcy postanowili połączyć metodę filtracji piaskowej z metodą izolacji białka z nasion moringi. Tak więc, izolując białka i adsorbując je na powierzchni cząstek dwutlenku krzemu, głównego składnika piasku, stworzyli „f-sand” („f-sand”). Warto zauważyć, że ta metoda rozchodnika jest nie tylko tania, ale także uniwersalna, ponieważ nadaje się do wody o dowolnej twardości. Ponadto woda, która została poddana takiemu oczyszczeniu, jest wzbogacona o przydatne mikroelementy i „naładowana”.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Ultrasmukły laptop LG Gram

▪ Po raz pierwszy w magnetosferze Ziemi zarejestrowano eksplozję energii

▪ Plastikowa droga wykonana z butelek pochodzących z recyklingu

▪ Humble Motors Humble One zasilany energią słoneczną SUV

▪ Tkanina eliminuje zapachy

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Wzmacniacze mocy RF. Wybór artykułu

▪ artykuł Do widzenia. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co powoduje dnę moczanową? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Wymagania bezpieczeństwa dla zajęć pozalekcyjnych i pozalekcyjnych

▪ artykuł Wyszukiwarka podsłuchów radiowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Matematyczne znikanie zapałek. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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