Autotransformatorul de laborator este aproape indispensabil pentru repararea și reglarea echipamentelor electronice. Cu toate acestea, prezența conexiunii galvanice la rețea crește riscul de electrocutare sau de defectare a echipamentului de măsurare utilizat în configurație. Controlerul electronic propus permite minimizarea acestor riscuri și face procesul de instalare a dispozitivelor mai sigur și mai convenabil.
Regulatorul electronic vă permite să modificați tensiunea pe sarcină în intervalul de la 0 la 255 V în pași de 1V. Tensiunea pe sarcină se măsoară cu o rezoluție de 0,1 V și se transmite la indicatori cu șapte segmente. Curentul maxim în sarcină este limitat de transformatorul de putere aplicat și de secțiunea transversală a firelor înfășurărilor, în acest caz este egal cu 3A.
Schemele electrice ale plăcii de comandă a regulatorului de tensiune și secțiunea de putere a regulatorului sunt prezentate mai jos.
Reglarea tensiunii se efectuează prin comutarea înfășurărilor secundare ale transformatoarelor T1 și T2 prin intermediul releelor K1 ... K8. Tensiunea de pe înfășurarea transformatorului T1 II egală cu 1V pentru fiecare ulterioare valori ale tensiunii de bobinaj sunt dublate, atingând valori 128B de înfășurare a transformatorului T2 III, cu alte cuvinte, nivelurile de tensiune sunt o serie de puteri succesive ale numărului „2“ - numărul binar. Microcontrolerul DD1 prezintă un cod binar care corespunde tensiunea de ieșire dorită pentru chei VT6 ... VT13 care controlează releele K1 ... K8. Cea mai mică cifră a numărului corespunde releului K1, cel mai vechi cu K8. Să presupunem că trebuie să obțineți o tensiune egală cu 173V. Numărul 173 în cod binar este reprezentat ca 10101101 relee, astfel, să fie incluse K8, K6, K4, K3, K1, care conectează tensiunile de înfășurare 128b, 32B, 8B, 4B, 1B în serie unul cu celălalt, pentru un total de doar 173V.
Tensiunea de ieșire este setată de butoanele SB1 ... SB6. După ce regulatorul este pornit în celula de memorie unde este stocată valoarea tensiunii setate, acesta este memorat 0. Funcția butoanelor este următoarea:
SB1 - creșterea tensiunii de ieșire cu 1V;
SB2 - reducerea tensiunii de ieșire cu 1V;
SB3 - creșterea tensiunii de ieșire cu 10V;
SB4 - reducerea tensiunii de ieșire cu 10V;
SB5 - creșterea tensiunii de ieșire cu 100V;
SB6 - reducerea tensiunii de ieșire cu 100V;
Înainte de a instala un nou cod de tensiune, releele K1 ... K8 sunt oprite pentru aproximativ 16ms. În ciuda faptului că timpul releului este oprit, de obicei, de 2 ori mai puțin decât la timp, la deschiderea contactelor sub sarcină se produce din cauza un arc la un timp de purtatori de încărcare completă este crescut, iar acest efect poate duce la supratensiuni în sarcina la momentul de schimbare a codului .
Prin conectarea / deconectarea sarcinii la controler, DD1 este controlat de butonul SB7, tastele VT14 ... VT16 și releul K9, starea inițială este oprită, starea de pornire este indicată de LED-ul HL2. Tastele VT14 ... VT16 sunt controlate de două linii ale portului MK DD1 - PC5, nivelul activ "0" și PC6, nivelul activ "1". Acest control reduce probabilitatea declanșării involuntare a releului atunci când controlerul este pornit / oprit sau controlerul este resetat.
Elementele C2 și R4 sunt necesare pentru a stinge un arc între contactele releului atunci când o sarcină care are o natură inductivă este deconectată. În plus, ele ajuta la reducerea dispozitivelor pentru vârfuri de curent care conțin redresoare (puls BP) datorită parțială de pre-încărcare a condensatorului de netezire a acestuia din urmă, care împiedică lipirea K9 contactelor releului de la inscriere.
Rectificarea tensiunii de ieșire pentru măsurarea ulterioară se realizează utilizând elementele DA1, R1 ... R4, R6 ... R9, VD2, VD12, C3, C6, C8 pe panoul releului. Rezistoarele R1 ... R4 formează un divizor de tensiune, dioda VD2 evită tensiunea negativă pe jumătate de undă, condensatorul C3 - filtrarea. Incluziunea unipolară a DA DA1 nu permite obținerea tensiunii de ieșire zero în absența unui semnal la intrare. Pentru a rezolva această problemă, o diodă VD12 este conectată la circuitul DA1 DA1, tensiunea de cădere la care este mai mare decât tensiunea minimă la ieșirea DA1. Condensatorul C8 integrează tensiuni pozitive pe jumătate de unde, rezistorul R8 decuplează puterea op-amp din sarcina capacitivă, iar condensatorul C6 asigură manevrarea de înaltă frecvență.
Pentru a efectua măsurători, se aplică metoda de conversie tensiune-frecvență, ADC-ul intern al MK DD1 nu este aplicat. Partea de măsurare constă dintr-un integrator, pe elementele asamblate DA1, R3, R4, C8, VT1, DA3 și comparator funcționează după cum urmează. La momentul transformării, microcontrolerul DD1 închide tranzistorul VT1. În același timp, programul permite ca registrul de numărare TCNT1 să funcționeze din frecvența ceasului controlerului împărțit la 8, care este de 1 MHz. Elementele DA1, R3, R4, care formează o sursă de curent stabilă, încarcă condensatorul C8. Comparatorul DA3 compară tensiunea de creștere liniară pe ieșire. 2 cu o tensiune măsurată pe ieșire.3, și imediat ce tensiunea de creștere devine mai mare decât tensiunea măsurată, un nivel logic scăzut va fi setat pe DA2. Coborârea din față a lui vyv. DD1 controlerul 20 va scrie la conținutul registrului ICR1 de captare contra înregistra TCNT1, un eveniment „captare“ de întrerupere și de apel rutina de întrerupere. Sub tranzistor VT1 se deschide, descărcarea C8 condensator, convertește valoarea numărate a contorului (numărul de cicluri numărate este proporțională cu tensiunea măsurată) în formă zecimală, iar ieșirile această valoare pentru indicator HL1.
Zenerul diode VD1 asigură limitarea tensiunii la ieșire. 3 cu privire la tensiunea crescătoare liniară la ieșire. 2 comparator DA3, garantând marginea care se încadrează pe vv. 20 DD1 și, prin urmare, o întrerupere a evenimentului "captură". Această limitare este necesară într-o situație în care tensiunea măsurată depășește valoarea maximă stabilită de program, în acest caz 499.9V. Depășirea tensiunii măsurate de 499,9 V va face ca indicatorul să clipească la o frecvență de 1 Hz și să afișeze numărul "4999".
Dacă pe vyv. 3 comparator DA4 există o valoare zero a tensiunii, apoi o diferență negativă la ieșire. 20 DD1 nu va apărea, deoarece nivelul de tensiune pe ieșire. 2 va fi cu siguranță mai mare. În acest caz, contorul TCNT1 va depăși rutina de întrerupere pentru evenimentul "overflow", care va afișa valoarea "0.0".
Condensatorul C11 este necesar pentru a suprima supratensiunea la comutarea comparatorului DA3, ceea ce duce la apariția prematură a unei întreruperi la evenimentul "captură".
Mai jos sunt schemele și placile de circuite imprimate ale unității de comandă și, respectiv, secțiunea de putere a regulatorului. În arhivă, sunt atașate desene de PCB în format ACAD.
Fotografii de panouri colectate:
Programul de control este scris în asamblare. Setarea biților de fuziune este prezentată mai jos, unde marcajul indică faptul că bitul este programat este zero și pătratul gol nu este.
Programarea DD1 se realizează prin conectorul XP1 cu 10 pini de pe interfața ISP, în timp ce placa de comandă a controlerului trebuie să fie alimentată + 12V. După programarea MK, atunci când alimentarea este pornită, indicatorul HL1 afișează numărul "2816" timp de 1 s, după care MK intră în modul de funcționare și indică tensiunea măsurată la ieșire. Pentru reglarea circuitelor de măsurare ale regulatorului la intrarea "+ Uvip" și "GND" de la o sursă externă de tensiune, tensiunea este de + 4,500V ... + 4,800V, care este controlată de un voltmetru. Prin reglarea rezistenței R4 pe indicatorul HL1, se obțin indicații identice cu voltmetrul extern. Mai mult, sursa externă de alimentare este deconectată, iar intrarea "+ Uv" a plăcii de comandă este conectată la "GND". Este posibil să se afișeze o valoare diferită de zero datorită întârzierilor de comutare, a tensiunii de decalaj zero a comparatorului DA2 sau a rezistenței sursei de scurgere diferită de zero a tranzistorului VT1. Pentru a elimina această eroare, este furnizată o compensare software a tensiunii măsurate.
Ieșirea din modul de corecție apare când butonul SB8 este apăsat din nou, în timp ce valoarea constantei este scrisă în memoria nevolatilă a DD1 MK. După aceasta, regulatorul este din nou alimentat cu o tensiune de + 4.500V ... + 4.800V, iar reglajul suplimentar al rezistorului R4 obține citirile dorite ale tensiunii măsurate.
Ajustarea finală este de a seta tensiunea afișată pe indicatorul HL1 în funcție de tensiunea variabilă la ieșirea regulatorului, care este controlată de un voltmetru extern. Setarea tensiunii măsurate este stabilită de rezistorul R3 pe placa releului, în timp ce ieșirea este setată la un nivel maxim de 255V.
Puterea de sarcină admisă a regulatorului depinde în totalitate de caracteristicile transformatoarelor T1 și T2 și de releele K1 ... K9. Folosirea a 2 transformatoare nu este necesară, va fi suficientă și una, dar din cauza numărului mare de ture în bobine secundare, va fi dificil să le plasați pe un circuit magnetic.
Ambele transformatoare sunt înfășurate pe miezuri toroidale transformatoare toroidale au un curent Quiescent inferior, practic tăcut în funcțiune, au o greutate mai mică și dimensiuni decât transformatoarele înfășurate pe „P“ și miezuri în formă „W“.
Toate înfășurările sunt înfășurate cu un fir de 1,06 mm în diametru, mărimea miezului este D = 117mm, d = 58mm, h = 55mm. Numărul de viraje este indicat în tabelul de mai jos.
În cazul în care autoritatea de reglementare urmează să fie utilizat pentru alimentarea cu energie de joasă tensiune, dar consumă dispozitive de curent semnificative, de lichidare de la 1V la 16V are sens pentru a infasura secțiune transversală a firului mai mare decât celelalte.
Marginile ascuțite ale Torul pentru a evita perforarea izolației din sârmă în timpul înfășurării, este necesar să se râșniță rotundă sau un fișier, și apoi lipite pe capetele șaibă de carton care are un diametru exterior mai mare și diametrul interior mai mic decât Torul, 5-7 mm. După aceea, torusul este înfășurat cu o panglică de lacotă sau de păianjen, dar dacă nu sunt la îndemână, puteți folosi o bandă îngustă de vopsea pe hârtie.
Derivații din înfășurărilor de transformare este cel mai bine realizat dintr-un fir flexibil și multi-colorate spiralat, solide se pot sparge din cauza excese frecvente în timpul înfășurării, iar culorile diferite în înfășurări vor ajuta să înțeleagă rapid modul în care stresul în trecut. Pentru a nu confunda etapizarea asamblarea finală a dispozitivului, marcați de preferință imediat începutul și sfârșitul înfășurărilor. Sami shellac impregnate straturi izolate una de cealaltă înfășurare.
Elementele de fixare pentru toroide sunt prezentate mai jos, șaiba de prindere este din fibră de sticlă cu grosimea de 3 mm.
Acoperirile de mobilier din poliuretan sunt utilizate ca garnituri între transformatoare și corpul de reglare.
Microcontrolerul DD1 ATmega16L poate fi înlocuit cu ATMEGA16, DR2 asamblare rezistor, DR3 înlocui rezistoarele convenționale, care unește pinii 8 și conectarea la un circuit la + 5V. DR1 de asamblare este o dimensiune de 8 rezistoare distincte cip 1206. DA1 LM7812CV stabilizator este montat pe o placă de aluminiu de măsurare 100h45 mm și 5 mm grosime. Cultele lanțului de supresie cu arc C2, R4, în funcție de tipul de sarcină, poate varia în schemă poate să fie considerat, în propriile lor nevoi. Din acest lanț este posibil să refuzați, dacă în loc de releul K9 să folosiți un releu cu magnet de ardere.
Corpul regulatorului este asamblat din plăci de aluminiu de 2 mm grosime fixate împreună printr-un colț de aluminiu de 15x15 mm.
Fotografii ale dispozitivului colectat:
Atunci când se lucrează cu autoritatea de reglementare, în ciuda absenței 220V conexiune galvanică la rețea, nu uitați despre siguranță, deoarece nivelul de tensiune, care poate ajunge la priza de 255V, pune viața în pericol. În plus, dacă există elemente C2 și R4, ieșirea de tensiune va fi prezentă la ieșirea regulatorului, chiar dacă contactele releului K9 sunt deschise.
Lista elementelor radio
Trimiteți-le prietenilor: