Lf251, Hardver Tápellátási kísérlet; e mikrokontrollal; azok
Guido nemcsak azért szereti a Linuxot, mert szórakoztató felfedezni a nagy lehetőségeket, hanem a tervezésében részt vevő emberek miatt is.
Francia nyelvre fordította:
Iznogood
Mikrovezérlő által vezérelt tápegység
Ez a cikk a LinuxFocus AT90S4433 mikrovezérlő sorozat negyedik része. Javaslom, olvassa el az Atmel mikrokontrollerek programozásáról szóló korábbi cikkeket:
- Az AVR fejlesztői környezet telepítése és használata Linux alatt, valamint a programozó elkészítése:
2002. március, Programozza be az AVR mikrokontrollert a GCC-vel - Saját PCB készítése:
2002. május, LCD kezelőpanel a Linux szerverhez - Az áramellátás házának felépítése:
2002. szeptember, 1Hz-100Mhz frekvenciaszámláló LCD kijelzővel és RS232 interfésszel
Bevezetés
Ennek a mikrovezérlő által vezérelt tápegységnek nincs a legegyszerűbb áramköre, de biztosíthatlak arról, hogy nem fogja megbánni az építésével töltött időt. Nagyon robusztus és megbízható. Műszakilag azért is nagyon érdekes, mert megtanulja, hogyan lehet analóg feszültséget előállítani mikrovezérlővel digitális-analóg átalakító nélkül.
A diéta elkészítéséhez sok összetevőre van szükség, de ezek mind olcsók. Nagyon olcsó.
Amire szükséged van
Ábra és áramkör
A séma és az áramkör megtervezéséhez sas-t használtam a linuxhoz. A sas fájlokat a tar.gz csomag is tartalmazza a szoftverrel. A cikk végén letöltheti.
Az áramkör két részre oszlik. Egy fő és egy olyan rész, amelynek a teljesítménytranzisztorok közelében kell lennie. Az alábbiakban két független diagram látható a két blokkról, de ezeket vezetékekkel kell összekötni.
A fő ábra (nagyobb képért kattintson rá):
A tápegység diagramja (kattintson rá a nagyobb képért):
A nyomógombok csatlakoztatása egy mátrixhoz (kattintson rá a nagyobb képért):
A fő áramkör, felülnézet (kattintson rá a nagyobb képért):
Az áramkört kifejezetten amatőr elektronikai mérnökök számára tervezték. Csak a kék réteget kell nyomtatni nyomtatott áramkör formájában. A piros vonalak vezetékek. Az egyoldalas kártya könnyebb és kevesebb pontosságot igényel a kialakításában. A vezetékeket (piros színnel) úgy rendezheti el, hogy a lehető legrövidebbek legyenek. Sasszal nem sikerült.
Az áramellátás tápegységének néhány alkatrésze normál prototípus táblákra szerelhető (ezek a sok lyukú táblák). Az alaplapot és a tápegységet vezetékek kötik össze (JP2 és JP3). Észre fogja venni, hogy a fővezeték földelő vezetéke csatlakozik az áram kimenetéhez. Ez helyes, és ezért van szükségünk két transzformátorra (az egyik a tápegységre, a másik a mikrovezérlő és az erősítők logikai részére).
Hogyan működik
A fő diagramot megnézve láthatja, hogy két logikai blokkból áll. Az egyiket "áramszabályozás", a másikat "feszültségszabályozás" jelöli. Ez két független vezérlő hurok. Az egyik hurok a kimeneti feszültséget, míg a másik a tápfeszültség-szakaszban lévő 0,275 Ohm-os ellenállás feszültségesését figyeli. A feszültségveszteség egyenértékű az árammal. A két vezérlőblokkot D2 és D3 diódákon keresztül "kombinálják". Ezek a diódák egy analóg VAGY kaput alkotnak. Vagyis, ha az áram túl nagy, akkor az áramvezérlő rész addig csökkenti a feszültséget, amíg az a határérték alá nem kerül (elég alacsony az áram), és a feszültségszabályozó rész felelős a kimeneti feszültség szabályozásáért.
Ez a logikai VAGY (OR) azért működik, mert a T3 tranzisztort R19 + 5V-ra köti. Ha a D2 és D3 mögé nem lenne csatlakoztatva működési erősítő, akkor a maximális kimenő teljesítményt kapná. A hurokban lévő operációs erősítők a kimenetet úgy vezérlik, hogy eltávolítják a + 5 V-ot a T3-ból (annyit terel, amennyire csak szükséges a földre).
A feszültségszabályozó hurok a kimeneti feszültséget az IC6B 5. érintkezőjén kapott szintnek megfelelően rabolja el. Más szavakkal, az 5. érintkező feszültsége egyenértékű a kimenettel, szorozva az R15, R10 és R16 ellenállások által meghatározott erősítési tényezővel. Ugyanez történik az árammal is, kivéve, hogy ez az R30 ellenállás feszültsége és egyenértékű a maximális kimeneti árammal.
A maximális áram elérése vagy az áramellátás kimenetének szabályozása érdekében csak a megfelelő pontokat kell ellátnunk a két ponton (az IC6B 5. érintkezője és az R30 ellenállás). Ezt teszi a mikrovezérlő. de hogyan tud referenciafeszültséget létrehozni és szabályozni? Nézze meg a következő képet: