Elektronika
Zasilacz warsztatowy 0,6–24 V / 3 A - PCB do projektu AVT 5417
- Umożliwia budowę regulowanego zasilacza warsztatowego 0,6…24 V / 3 A z cyfrowym sterowaniem, pomiarem napięcia i prądu oraz programowanym ograniczeniem prądowym i nadnapięciowym. Wersja A zawiera dwie płytki PCB.
Zasilacz warsztatowy - płytki drukowane do AVT5417
Płytki PCB do wykonania regulowanego zasilacza warsztatowego 0,6…24 V / 3 A z cyfrowym sterowaniem i pomiarem parametrów wyjściowych.
Regulowany zasilacz do warsztatu elektronika
AVT5417 to projekt pełnowartościowego zasilacza warsztatowego z płynną regulacją napięcia, regulowanym ograniczeniem prądowym oraz cyfrowym pomiarem napięcia i prądu wyjściowego. Konstrukcja łączy klasyczny analogowy stabilizator szeregowy z mikroprocesorowym sterownikiem odpowiedzialnym za nastawy, pomiary i zabezpieczenia.
Zasilacz pozwala ustawiać napięcie wyjściowe w zakresie 0,6…24 V oraz prąd ograniczenia w zakresie 0,1…3 A. Dodatkowo przewidziano programowe zabezpieczenie nadnapięciowe i nadprądowe, a także automatyczne przełączanie odczepu transformatora przy niższych napięciach wyjściowych w celu ograniczenia strat mocy na tranzystorze regulacyjnym. Wersja A obejmuje dwie płytki PCB: płytkę układów analogowych i płytkę sterownika; elementy elektroniczne, transformator, radiator, obudowę, wyłącznik sieciowy, bezpiecznik, przewody i pozostałe części trzeba skompletować osobno.
Karta techniczna
AVT5417
Regulowany zasilacz warsztatowy z analogowym stopniem mocy, cyfrowym sterowaniem, pomiarem napięcia i prądu oraz zabezpieczeniami programowymi.
| Wersja | A - dwie płytki PCB |
| Typ urządzenia | regulowany zasilacz warsztatowy |
| Zakres napięcia wyjściowego | 0,6…24 V DC |
| Maksymalny prąd wyjściowy | 3 A |
| Regulacja napięcia | zgrubnie co 1 V i dokładnie co 0,1 V |
| Ograniczenie prądowe | programowane w zakresie 0,1…3 A |
| Regulacja ograniczenia prądowego | zgrubnie co 1 A i dokładnie co 0,1 A |
| Zabezpieczenie nadprądowe | programowane OCP 0,1…3 A, rozdzielczość 0,1 A |
| Zabezpieczenie nadnapięciowe | programowe ograniczanie maksymalnego napięcia wyjściowego OVP |
| Pomiar napięcia | cyfrowy pomiar napięcia wyjściowego, rozdzielczość 0,1 V |
| Pomiar prądu | cyfrowy pomiar prądu wyjściowego, rozdzielczość 0,01 A |
| Tryb ograniczenia prądowego | po osiągnięciu ustawionego progu zasilacz ogranicza napięcie i pracuje jak źródło prądowe |
| Ograniczanie strat mocy | automatyczne przełączanie odczepu transformatora przy napięciu wyjściowym poniżej 12 V, z histerezą 0,2 V |
| Sterowanie | sterownik mikroprocesorowy z wyświetlaczem LCD 2×16 i impulsatorem z przyciskiem |
| Tryb uproszczony | możliwa praca bez sterownika mikroprocesorowego, ze sterowaniem potencjometrami, bez cyfrowego pomiaru napięcia i prądu |
| Wymagane zasilanie transformatorowe | 2×14…15 V AC przy obciążeniu co najmniej 3 A oraz dodatkowe 30…33 V AC / 200 mA dla układów pomocniczych |
| Zalecana moc transformatora | około 100 VA dla transformatora głównego w rozwiązaniu modelowym |
| Podział konstrukcji | płytka układów analogowych oraz płytka sterownika |
| Płytki PCB | płytka układów analogowych 110×75 mm; płytka sterownika zasilacza 122×38 mm |
Wersja A - płytki PCB i wykaz elementów
AVT5417 A - dwie płytki PCB: płytka układów analogowych oraz płytka sterownika. Elementy elektroniczne, transformator lub transformatory, radiator, obudowę, wyłącznik sieciowy, gniazdo bezpiecznikowe, przewody i elementy mechaniczne trzeba skompletować osobno.
| Płytka układów analogowych | rezystory metalizowane i mocy, potencjometry wieloobrotowe, kondensatory foliowe i elektrolityczne, diody prostownicze, diody Zenera, mostek prostowniczy, tranzystor mocy, tranzystory sterujące, wzmacniacze operacyjne, przetwornica napięcia ujemnego, stabilizator 5 V, przekaźniki i listwy połączeniowe |
| Płytka sterownika | rezystory i kondensatory SMD, stabilizator 3,3 V, zaprogramowany mikrokontroler, pamięć szeregowa, wyświetlacz LCD 2×16, impulsator z przyciskiem i listwy połączeniowe |
| Elementy poza PCB | transformator główny, transformator pomocniczy lub transformator z odpowiednimi uzwojeniami, kabel 10-przewodowy z wtykami IDC10, radiator, obudowa, wyłącznik sieciowy, gniazdo bezpiecznikowe, przewody i zaciski wyjściowe |
| Wymagania transformatora | uzwojenia 2×14…15 V AC o obciążalności co najmniej 3 A oraz dodatkowe napięcie 30…33 V AC / 200 mA; można zastosować dwa oddzielne transformatory |
Notes
Konstrukcja jest podzielona na płytkę analogową i płytkę sterownika. Uruchamianie należy wykonywać etapami: najpierw płytkę analogową, przy odłączonym sterowniku, następnie sam sterownik, a dopiero po sprawdzeniu napięć i regulacji połączyć oba moduły.
Zasilacz wymaga kalibracji toru napięciowego i prądowego. Dokumentacja opisuje ustawienie zależności napięcia wyjściowego od napięcia sterującego, korektę pomiaru napięcia oraz regulację pomiaru prądu przy użyciu zewnętrznego multimetru i obciążenia dużej mocy.
Tranzystor regulacyjny powinien pracować na radiatorze. Jeśli zostanie przykręcony bez izolacji, radiator może znaleźć się na potencjale kondensatora filtrującego, dlatego praktycznym i bezpieczniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie przekładki i tulejek izolacyjnych.
Wyświetlacz LCD w prototypie umieszczono nad większością elementów sterownika. Przy innym typie wyświetlacza trzeba sprawdzić wyprowadzenia zasilania przed podłączeniem napięcia, ponieważ dokumentacja ostrzega, że w innych wyświetlaczach kolejność +5 V i GND może być odwrotna.
Płytka układów analogowych ma wymiary 110×75 mm, a płytka sterownika zasilacza 122×38 mm. Podczas planowania obudowy trzeba uwzględnić także radiator, transformator, wyświetlacz LCD, impulsator, przewody oraz elementy części sieciowej.
Uwaga: w urządzeniu występuje napięcie sieciowe 230 VAC groźne dla życia.
Zasilacz wymaga transformatora sieciowego, bezpiecznika, wyłącznika i poprawnie wykonanej obudowy. Obwody 230 VAC muszą być wykonane z zachowaniem izolacji, uziemienia ochronnego, przepustów kablowych i elementów przystosowanych do pracy przy napięciu co najmniej 250 VAC. Montaż części sieciowej powinien wykonać wyłącznie użytkownik mający doświadczenie w pracy z napięciem sieciowym.
Najczęściej zadawane pytania
Projekt rozdziela część analogową mocy i pomiarów od części sterownika z wyświetlaczem. Ułatwia to prowadzenie sygnałów, montaż w obudowie i uruchamianie modułów etapami.
Tak, dokumentacja przewiduje uproszczony tryb pracy z potencjometrami. W takim wariancie można regulować napięcie i ograniczenie prądowe, ale nie są dostępne cyfrowe pomiary napięcia i prądu ani funkcje sterownika.
Przy małym napięciu wyjściowym i dużym prądzie na tranzystorze regulacyjnym wydziela się dużo ciepła. Automatyczne przełączenie na niższe napięcie wtórne przy wyjściu poniżej 12 V zmniejsza straty mocy i ułatwia chłodzenie.
Ograniczenie prądowe zmniejsza napięcie wyjściowe po osiągnięciu ustawionego prądu i pozwala zasilaczowi pracować jak źródło prądowe. Zabezpieczenie nadprądowe OCP może natomiast odłączyć wyjście po przekroczeniu zaprogramowanego progu.
Transformator musi zapewnić odpowiednie napięcia i prąd dla części mocy oraz osobne napięcie pomocnicze. Zbyt niskie napięcie ograniczy maksymalne napięcie wyjściowe, a zbyt wysokie zwiększy straty cieplne na tranzystorze regulacyjnym.
