РадиоКот :: Простая доработка импульсного БП
РадиоКот >Схемы >Питание >Блоки питания >Простая доработка импульсного БП
Собствено – назрело желание сделать что то полезное. Купил пару светолиодов мощных, но к сожалению не присмотрел драйвера к ним. А когда присмотрел, то не сильно обрадовала стоимость этого удовольствия.
Пришлось гуглить, но ничего толкового и полезного для себя я не нашел. И тут возникла идея…
Суть в том, чтобы сделать не слишком сложное устройство, позволяющее быстро и легко медернизировать практически любой извесный кЕтайский и не только импульсный источник питания для последующей возможности регулировки параметров исходящего из него тока и напряжения. И чтобы это не было сильно дорого.
В схеме применены следующие кмпоненты –
1: всеми любимый операционный усилитель – LM358
2: в качестве ИОНа применен TL431
3: по несколько штук конденсаторов и резисторов, а также пара переменніх резисторов.
Мне удалось выдрать все детали из одной материнской платы от ПК, в т.ч. и шунт.
Все дискретные элементы применены SMD, типоразмера – 0508.
Устройство сделано по следующей схеме –
На делителе R2 – IC1 собран источник опорного напряжения на 2,5 вольт. R3 служит для регулировки выхдного напряжения, R5 (многооборотный) – оегулировка тока, R1 – шунт, VD1 и VD2 развязывают выходы ОУ. R6-C1, R7-C2 – компенсация обратной связи, чтобы небыло свиста трансформатора.
Как подлючать вроде понятно со схемы, но все же…
К входу схемы подключить БП, к выходу – нагрузку. И выход оптопары подключить к штатной оптопаре на БП, при этом отключть ее от того, к чему она подключена в БП.
Переменными резимторами установить требуемые параметры тока и напряжения.
После правильной сбоки схема должна заработать сразу.
Что касается пациента на модернизацию – тут все просто: Все что до трансформатора трогать не следует. То что после трансформатора трогать не надо если не надо получать от ИИП болше напряжения чем он расчитан, если все же надо, то заменить конденсаторы на напряжение побольше за желаемое. Например: БП с номинальным напряжением 12В – спокойно даст 19 Вольт, конденсаторы надо заменить на 25 вольтовые. Все что касается стабилизации напряжения на данном БП надо демонтировать.
Сейчас эта схема питает светодиод на 10 Вт.
Вот что получилось у меня, так сказать пробный вариант –
И печатная плата в .LAY
Файлы:
Печатная плата
Все вопросы в Форум.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
Простой усилитель термопары на OP213,LM358 – УСТРОЙСТВА НА МК – radio-bes
Основная схема.
Основа усилителя взята из технического описания фирмы «Analog Devices» на операционный усилитель ОР213. Данный ОУ можно отнести к точным ОУ с малым тепловым дрейфом нуля.
Сразу скажу, что на фирменной схеме допущена досадная ошибка. Точка соединения резисторов R8 и R6 должна быть исключена. Схема позволяет измерять температуру в диапазоне 0 – 1000 оС с точностью 0,02 оС при применение данного ОУ и термопары К-типа. Эта термопара обладает наиболее близкой к прямой термоэлектрической характеристикой. Термоэлектроды изготовлены из сплавов на никелевой основе. Хромель (НХ9,5) содержит 9…10 %Сг; 0,6…1,2 % Со; алюмель (НМцАК) — 1,6…2.4 % Al, 0.85…1,5 Si, 1,8…2,7 % Mn. 0.6…1.2 % Со. Алюмель светлее и слабо притягивается магнитом; этим он отличается от более темного в отожженном состоянии совершенно немагнитного хромеля. Благодаря высокому содержанию никеля хромель и алюмель лучше других неблагородных металлов по стойкости к окислению. Учитывая почти линейную зависимость термоЭДС термопары хромель — алюмель от температуры в диапазоне 0…1000°С, ее наиболее часто применяют в терморегуляторах.
Подключение электродов термопары к разъемам платы усилителя образует еще один источник термоЭДС (холодный спай) напряжение на котором вносит существенную ошибку в истинные показания. Для устранения этой погрешности применяют разные методы. В данном случае для компенсации напряжения холодного спая применен простой и эффективный способ. Как можно ближе к разъему подключается кремневый диод. Известная зависимость тока p-n перехода от температуры позволяет сформировать компенсационное напряжение для коррекции ошибки холодного спая.
ОУ питается напряжением +12В, максимальное выходное напряжение ОУ будет составлять, за счет внутреннего падения напряжения, чуть больше 10В. Схема на ОУ представляет усилитель с ОС с коэф. усиления около 200. Резистор R6 осуществляет балансировку опорного напряжения ОУ ( установку нуля).
Точный стабилизатор напряжения REF02EZ позволяет получить из напряжения питания стабилизированное напряжение для питания входных делителей ОУ с точностью около 1мВ.
Значения резисторов, особенно входных делителей, должны быть как можно точней соответствовать указанным на схеме.
Практическая реализация.
Всем хороша данная схема, но комплектующие не дешевы, а заявленная точность не всегда нужна в большинстве случаев. Самое распространенная задача, это измерять температуру до 400 о С с точностью +/- 1-2 оС. Под эту задачу и была разработана простая и дешевая схема.
Не используется опорный стабилизатор, Применен более дешевый и распространенный ОУ LM358. Напряжение питания 5В, поэтому максимально можно измерить реально 375 оС. Относительно большой температурный дрейф ОУ определяет ошибку измерения, не более 2 оС. Для увеличения помехоустойчивости по переменному току применен конденсатор С1. Резистором R12 можно корректировать коэф усиления в зависимости от применяемой термопары. В диапазоне до 400 оС многие типы термопар достаточно линейны, поэтому появляется возможность применения любой подходящей термопары. Хорошие результаты получаются с термопарами от цифровых мультиметров. Так как микросхема LM358 содержит два ОУ, то удобно реализовать на одной микросхеме двухканальный вариант.
Особенности при изготовлении.
Термокомпенсационный диод желательно разместить снизу печатной платы, так чтобы его корпус был как можно физически был ближе к разъему. Хорошо применить термопасту. Резисторы можно применить как SMD типа, так и обычные 0,125 Вт. Я обычно применяю последовательно соединенные резисторы стандартного ряда.
2,74К=2,7К+39
53,6=27+27
3,95К=3,9К+51
Калибровка
В домашних условиях калибровка проще всего сделать по двум точкам 0 и 100 градусов. Термопара погружается в талую воду, выставляется показания 0 градусов R6. Термопара погружается в кипящую воду, выставляется показания 100 градусов R12. Еще раз проверить 0 и 100, при необходимости подкорректировать. Можно проверить температуру тела 36,6 градусов.
Пример программной реализации.
Напряжение на выходе ОУ прямо пропорционально измеренной температуре. Если на вых. ОУ 1,00В, то это соответствует температуре 100 оС . Если на выходе 2,58В, то 258 градусам. Для измерения применен встроенный АЦП микроконтроллера фирмы МИКРОЧИП. Опорное напряжение равно напряжению питания 5,12В, при применение стабилизатора напряжения типа 7805 напряжение на его выходе обычно соответствует этому значению. АЦП 10 разрядное, 1024 уровней квантования. Один уровень квантования 0,005В. При измерении напряжения на выходе ОУ с помощью АЦП получаем следующий результат:
Пример: Uвых = 2,87В /0,005=574, уровней квантования АЦП.Для упрощения вывода результата на индикацию, необходимо полученный результат разделить на два.
574/2= 287 (0х11F) остается преобразовать полученное число в двоично-десятичный вид и вывести на применяемый индикатор.
Хочу отметить, что если необходимо измерять температуру больше 400 градусов, то напряжение питания ОУ и соответственно выходное напряжение ОУ будет больше опорного напряжения АЦП. В этом случае, как самый простой вариант, удобно использовать делитель напряжения на выходе ОУ с коэф. 2. ( два одинаковых резистора по 10 кОм). Программное деление необходимо исключить.
; RA0 – активный входной канал АЦП,
;———————————————————————————————-
izm_U ;измеряем напряжение АЦП результат в ADS_L, ADS_H
;———————————————————————————————-
movlw b’01000001′ ; Включение АЦП; выбор аналогового канала AN0;
movwf ADCON0 ; источник Fosc/8; состояние ожидания.
movlw .6
movwf reg
decfsz reg ; задержкa
goto $-1
bsf ADCON0,2 ; Включение преобразования.
btfsc ADCON0,2 ; Ожидание окончания
goto $-1 ; преобразования.
bcf ADCON0,ADON ; Выключение модуля АЦП
;——————————————————————————————————-
movf ADRESH,w ; перепишем результат преобразования
movwf ADS_H
bsf STATUS,RP0
movf ADRESL,w
clrf STATUS
movwf ADS_L
;———————————————————————————————————
rrf ADS_H ; результат делим на 2
rrf ADS_L
;———————————————————————————————————
call bin2_10 ; преобразование двоичного числа в двоично-десятичное
call IND ; вывод на индикацию
подпрограммы bin2_10 и IND, не привожу, т.к. каждый применяет свой удобный вариант для применяемого индикатора.
Заключение.
Данная схема прекрасно измеряет и более высокие температуры до 1000 градусов. Единственно, надо знать тип термопары. Распространенные советские термопары хромель-копель измеряют до 800 градусов и немного нелинейны с 300 – 600 градусов. Если применить термопары К-типа, то результаты хорошие до 1000 градусов, с точностью +\- 2 градуса. Так же нужно повысить напряжение питания ОУ и применить делитель напряжения на вых ОУ.
Источник: http://www.chipmk.ru
radio-bes.do.am
Лабораторный блок питания на LM358N – Блоки питания (лабораторные) – Источники питания
Для налаживания различных электронных устройств необходим источник питания, в котором предусмотрена регулировка не только выходного напряжения, но и порога срабатывания защиты от токовой перегрузки. Во многих простых устройствах аналогичного назначения защита лишь ограничивает максимальный ток нагрузки, причем возможность его регулирования отсутствует или затруднена. Такая защита больше предназначена для самого блока питания, чем для его нагрузки. Для безопасной работы как источника, так и подключенного к нему устройства необходима возможность регулирования уровня срабатывания токовой защиты в широких пределах. При ее срабатывании нагрузка должна быть автоматически отключена. Предлагаемое устройство удовлетворяет всем перечисленным требованиям.Основные технические характеристики
Входное напряжение, В ……26…29
Выходное напряжение, В……1…20
Ток срабатывания защиты, А………………….0.03…2
Схема устройствапоказана на рисунке. Регулируемый стабилизатор напряжения собран на ОУ DA1.1. На его неинвертирующий вход (вывод 3) с движка переменного резистора R2 поступает образцовое напряжение, стабильность которого обеспечивает стабилитрон VD1, а на инвертирующий вход (вывод 2) — напряжение отрицательной обратной связи (ООС) с эмиттера транзистора VT2 через делитель напряжения R11R7 ООС поддерживает равенство напряжений на входах ОУ, компенсируя влияние дестабилизирующих факторов. Перемещая движок переменного резистора R2, можно регулировать выходное напряжение.
Узел защиты от перегрузки по току собран на ОУ DA1.2, который включен как компаратор, сравнивающий напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входах. На неинвертирующий вход через резистор R14 поступает напряжение с датчика тока нагрузки — резистора R13, на инвертирующий — образцовое напряжение, стабильность которого обеспечивает диод VD2, выполняющий функцию стабистора с напряжением стабилизации около 0,6 В. Пока падение напряжения, создаваемое током нагрузки на резисторе R13, меньше образцового, напряжение на выходе (вывод 7) ОУ DA1.2 близко к нулю.
Если ток нагрузки превысит допустимый, напряжение на выходе ОУ DA1.2 увеличится почти до напряжения питания. Через резистор R9 потечет ток, который включит светодиод HL1 и откроет транзистор VT1. Диод VD3 открывается и через резистор R8 замыкает цепь положительной обратной связи (ПОС). Открытый транзистор VT1 подключает параллельно стабилитрону VD1 резистор малого сопротивления R12, в результате чего выходное напряжение уменьшится практически до нуля, поскольку регулирующий транзистор VT2 закроется и отключит нагрузку. Несмотря на то что напряжение на датчике тока нагрузки упадет до нуля, благодаря действию ПОС нагрузка останется отключенной, что показывает светящийся индикатор HL1. Повторно включить нагрузку можно кратковременным отключением питания или нажатием на кнопку SB1. Диод VD4 защищает эмиттерный переход транзистора VT2 от обратного напряжения с конденсатора С5 при отключении нагрузки, а также обеспечивает разрядку этого конденсатора через резистор R10 и выход ОУ DA1.1.
Детали. Транзистор КТ315А (VT1) можно заменить на КТ315Б—КТ315Е. Транзистор VT2 — любой из серий КТ827, КТ829. Стабилитрон (VD1) может быть любым с напряжением стабилизации У 3 В при токе 3…8 мА. Диоды КД521В (VD2—VD4) могут быть другими из этой серии или КД522Б Конденсаторы СЗ, С4 — любые пленочные или керамические. Оксидные конденсаторы: С1 — К50-18 или аналогичный импортный, остальные — из серии К50-35. Номинальное напряжение конденсаторов не должно быть меньше указанного на схеме. Постоянные резисторы — МЛТ, переменные — СПЗ-9а. Резистор R13 можно составить из трех параллельно соединенных МЛТ-1 сопротивлением по 1 Ом. Кнопка (SB1) — П2К без фиксации или аналогичная.
Налаживание устройства начинают с измерения напряжения питания на выводах конденсатора С1, которое, с учетом пульсаций, должно находиться в пределах, указанных на схеме. После этого перемещают движок переменного резистора R2 в верхнее по схеме положение и, измеряя максимальное выходное напряжение, устанавливают его равным 20 В, подбирая резистор R11. Затем подключают к выходу эквивалент нагрузки, например, такой, как описан в статье И. Нечаева “Универсальный эквивалент нагрузки” в “Радио”, 2005, № 1, с. 35. Измеряют минимальный и максимальный ток срабатывания защиты. Чтобы снизить минимальный уровень срабатывания защиты, необходимо уменьшить сопротивление резистора R6. Для увеличения максимального уровня срабатывания защиты нужно уменьшить сопротивление резистора R13 — датчика тока нагрузки.
П. ВЫСОЧАНСКИЙ, г. Рыбница, Приднестровье, Молдавия
cxema.my1.ru
