Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Ответить

Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Пт авг 12, 2016 20:39:52

закончил свой проект по блоку питания с цифровым модулем.

в теме Фалкониста про зарядное устройство была речь о дальнейшем развитии "Варианта Е".
но поскольку регулируемый блок питания и зарядное устройство (в данном случае) принципиально ни чем не отличаются, то я решил позиционировать свой проект, как блок питания, которым можно заряжать разные аккумуляторы, а не только автомобильные.
таким образом, это и блок питания с регулировкой напряжения и регулировкой тока и, в то же самое время, зарядное устройство.

в архиве:
- схемы на весь блок и на цифровой модуль,
- печатка цифрового модуля,
- прошивка собственно программы,
- прошивка EEPROM,
- описание работы с кнопками.

прошивка и весь архив называются LBP. это типа "лабораторный ..." хотя, мы все знаем, что такой импульсник далеко не дотягивает до параметров настоящего лабораторника.
но что самое интересное, этот цифровой модуль можно применять и с любым лабораторным линейным БП, а не только с приведенной конкретной схемой импульсного БП.

блок питания сделан на "родной" плате АТХ. я выпаял все лишнее и припаял новое.
даю фотки внешнего вида платы АТХ с двух сторон и вид цифрового модуля.
модуль немножко отличается от рисунка платы, так как плату я делал еще весной, и после того плата и схема претерпели значительные изменения.

Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение

еще такое важное замечание.
в дежурке резистор "минимальной" нагрузки я поменял со 100 Ом на 15 Ом. иначе, почти на хх слышался писк трансформатора дежурки. добавление нагрузки этот писк убрало полностью.

теперь о фотках в рабочем режиме.
в выключенном состоянии я не сфоткал, там не интересно - показания напряжения и тока равны нулю.

фото номер 1 Изображение

фото номер 2 Изображение

фото номер 3 Изображение

на фотке номер 1 видно, что без нагрузки во включенном БП имеются показания тока - 0,02А. мне ни чем не удалось "убить" эту помеху.
на фотке номер 2 видно, что показания тока более-менее соответствуют мультиметру.
на фотке номер 3 видно, что задано 18 Вольт, но блок находится в режиме стабилизации тока, поэтому у него на выходе другое напряжение (8,42 Вольта).

кстати, на фотках в верхней строке стрелка вверх - это индикация, что БП включен. в выключенном состоянии, соответственно, стрелки нет.

программа (прошивка) имеет 8 предустановленных заданий напряжения и 8 предустановленных заданий тока.
каждое предустановленное значение можно изменить так, чтобы были часто используемые значения заданий.
каждое изменение любого параметра приводит к его сохранению в EEPROM. ресурс EEPROM хоть большой (100000 записей), но не бесконечный. поэтому лучше пользоваться заранее настроенным набором заданий.

на фотке номер 1 видно, что выбрано задание напряжение №6.
стрелка влево указывает, что активен для изменения первый параметр - номер задания.

на фотке номер 2 видно, что выбрано задание тока №6.
звездочка указывает, что этот параметр (номер задания тока) находится в состоянии изменения.

если что упустил в своем рассказе, по ходу темы спрашивайте, буду отвечать и рассказывать.

под спойлером находится история сделанных изменений для всех новых версий.
Вложения
LBP43.hex
(13.29 KiB) Скачиваний: 623
LBP4_2.zip
(922.21 KiB) Скачиваний: 838
LBP2_92.zip
(807.42 KiB) Скачиваний: 621
LBP4_12.zip
(162.59 KiB) Скачиваний: 676
LBP4_11.zip
(162.53 KiB) Скачиваний: 533
Порядок работы с БП 4_1.pdf
(721 KiB) Скачиваний: 580
LBP4_1.zip
(889.64 KiB) Скачиваний: 782
LBP4_0.zip
(884.68 KiB) Скачиваний: 921
LBP3_0.rar
(1.02 MiB) Скачиваний: 1850
LBP2_9.rar
(638.03 KiB) Скачиваний: 2021

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Пт авг 12, 2016 21:38:48

Starichok51 писал(а):без нагрузки во включенном БП имеются показания тока - 0,02А. мне ни чем не удалось "убить" эту помеху.

Может применение более качественного операционника решит эту проблему?
Да, и неплохо бы куллер запитать от дежурки. Во-первых можно вернуть на место нагрузочный резистор большего сопротивления, во-вторых, если это ЛБП, то и напряжение на выходе регулируется практически от нуля. При низком напряжении куллер жужжать не будет.
И может для регулировки прикрутить ему энкодер? На мой взгляд энкодер будет удобнее.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Пт авг 12, 2016 21:46:29

Starichok51 писал(а):на фотке номер 1 видно, что без нагрузки во включенном БП имеются показания тока - 0,02А. мне ни чем не удалось "убить" эту помеху.

Сдается мне что это смещение lm358 подкидывает. Kак помнится она не Rail-to-Rail по выходу (хотя там то же нуля нет но...) и если там пару миливольт есть то и ADC их скушает в младшем разряде.
Конечно двухполярное питание другого оу смягчит вопрос, вот только надо ли оно в зарядном или простом БП не лабораторном.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Пт авг 12, 2016 22:23:09

это не смещение лм358. это именно после включения БП появляются такие мелкие показания.
схемы бы посмотрели сначала...
для компенсации собственного смещения лм358 и для ее невозможности давать на выходе чистый ноль в схеме применено смещение выхода подачей на 5 ногу (неинвертирующий вход) мелкого потенциала.
когда БП выключен, программа запоминает величину этого смещения, и показывает четкой ноль тока.
когда БП включен, из сигнала тока вычитается этот запомненный "ноль".
эта "прибавка" к показаниям тока была и в первоначальном варианте, без смещения "нуля".
только без смещения были ненулевые показания из-за того, что ОУ не в состоянии дать на выходе чистый ноль.
в своем проекте в этой теме viewtopic.php?f=11&t=111539 я применил мелкое отрицательное питание ОУ для получения "чистого" нуля на выходе.
а здесь я пошел по другому пути - сделал смещение нуля.

а зачем энкодер? здесь не так много регулировок, чтобы постоянно крутить энкодер.
и 8 предустановленных заданий напряжения и 8 предустановленных заданий тока позволяют всякие регулировки свести практически к нулю.

это не ЛБП, а пародия на него.
это ИИП, поэтому минимальное напряжение - 5 Вольт, а не практически от нуля.

да, по напряжению номиналы делителя R29-R30 выбраны на 30 Вольт, больше, чем дает не перемотанный силовой трансформатор.
в прошивке верхний предел задан тоже 30 Вольт.
а вольтметр может измерять до 100 Вольт. поэтому можно перематывать трансформатор вплоть до 100 Вольт выходного напряжения.
только ограничение 30 Вольт в прошивке изменить на 100 Вольт.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Пн авг 15, 2016 16:39:22

после всяких доработок и изменений я забыл в схеме и на плате цифрового модуля изменить номинал резистора R3. там должно быть 1,2 кОм.
а вообще, соотношение резисторов R3 и R4 должно быть 1 к 2. можно поставить 1к и 2к. а можно поставить 1,5к и 3к.

всевозможные доработки не исключаются. это будет зависеть от поступающих предложений и пожеланий. но пожелания и предложения должны быть разумными и обоснованными, и главное, полезными.
если понадобится сделать большие изменения в программе в плане зарядного устройства, то есть смысл для зарядного сделать отдельную, самостоятельную, прошивку. а предложенная мной прошивка останется для просто блока питания.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Ср авг 17, 2016 23:00:44

Владимир, хотел спросить. А как по поводу показаний амперметра и вольтметра, а то Вы не написали ничего. Плавают показания? Или схема достаточно помехозащищеная? И как обстоит дело с заданием на напряжение и ток? Достаточно точно поддерживает ?

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Чт авг 18, 2016 08:24:23

к сожалению, все далеко не так точно, как этого бы хотелось.
плавание показаний не большое. но есть нелинейности измерения напряжения и тока. хотя по даташиту нелинейность АЦП должна быть 0,5 младшего разряда, на самом деле она явно больше.
при малых значениях заданного напряжения (или тока) существенную ошибку начинают вносить собственное напряжение смещения усилителей ошибки тл494.
также на стабильность обоих заданий (точнее, на их нестабильность) влияет стабильность напряжения питания цифрового модуля, так как амплитуда напряжения ШИМ прямо зависит от питания.
и про помеху в канале тока я уже писал:
Starichok51 писал(а):на фотке номер 1 видно, что без нагрузки во включенном БП имеются показания тока - 0,02А. мне ни чем не удалось "убить" эту помеху.

но несмотря на все эти погрешности имеющаяся точность вполне достаточна для большинства "домашних" нужд.
ну, и не надо забывать, что для получения максимально точных результатов после включения требуется время на прогрев, как это требуется для любых измерительных приборов. обычно достаточно 30 минут прогрева.

а кому нужна "крутая" точность, то тут есть тема про "крутой" PSL-3604.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Чт авг 18, 2016 09:55:18

Владимир, а хотел спросить еще, имеет ли значение из какого места платы мы берем сигналы для измерения тока и напряжения. А то у меня ампервольтметр работает не стабильно, то есть иногда показания подвисают, помогает только перезагрузка да и то не всегда. И не понятно, это или не слишком хорошее питание самого ампервольтметра, которое я беру с дежурки, или достаточно много помех в измеряемом сигнале, которые вносят искажения в работу микроконтроллера. И может нужно дополнительно поставить фильтры на питание микроконтроллера или на силовой выход блока питания.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Чт авг 18, 2016 11:05:31

для поянений сделанного мной монтажа даю еще одну картинку.
Изображение
виден белые тонкие провода для соединения с цифровым модулем. это МГТФ-0,12.
на фотографиях видно также что тонкий провод для защиты от обрывов пропущен сначала в соседнее отверстие, потом загнут и вставлен в нужное отверстие.
шунт у меня установлен между полигонами GND и +5V. полигон +5V по моей схеме становится новой схемной "землей". соответственно, точка "GND" цифрового модуля подключена к полигону +5V.
вход вольтметра у меня подключен к полигону +12V, а вход амперметра подключен к полигону GND.
выходной плюс взят с полигона +12V, а выходной минус взят с полигона +5V. это хорошо видно на виде сверху платы АТХ. желтый провод - плюс, черный провод - минус.
там же, справа внизу, виден шунт - это такая высокая петля.
питание цифрового модуля тоже взято с "родной" точки +5VSB.

у меня никаких зависаний МК не наблюдается.
про какой ампервольтметр ты говоришь? если у тебя другой ампервольтметр, то о причинах его сбоев я ничего знать не могу.

кстати, уже есть один человек (общаемся через скайп), который изготовил мой проект.
вчера поздно вечером провели с ним калибровку вольтметра, амперметр отложили до следующего раза.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Вт авг 23, 2016 10:13:53

Да, ампервольтметр другой. Просто пытаюсь разобраться в своем устройстве, где собака порылась. Владимир, а такой вопрос можно вместо Lm358 поставить MCP6001? Я смотрю Вы еще для питания микроконтроллера использовали не только дроссель для аналогового питания, но и для цифрового питания. Для ЖКИ Вы подсветку сделали постоянно включенной? Также хотел спросить, а был бы смысл в создании двухдиапазонного вольтметра. Например, от 0 до 10 В, и от 10 В и до 30 В. Также вопрос по шунту. Если использовать шунт 0,01 Ом или даже 0,001 Ом, необходимо пересчитывать резисторы операционного усилителя и изменять настройки в меню прибора?

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Вт авг 23, 2016 12:02:54

безусловно, прецизионный ОУ предпочтительней такого примитива, как лм358.
конешно, можешь применить MCP6001.
соответственно, с коррекцией печатной платы.

да, сделал постоянную подсветку, но ты можешь себе поставить выключатель.
сначала я включил подсветку напрямую. слишком ярко. резистор 220 Ом я взял наугад. с ним ток подсветки около 7 мА, и яркости вполне хватает.
кстати, напрямую подсветка потребляет около 20 мА, ну, очень ярко...

сейчас у меня усиление каскада на ОУ составляет около 7 (резисторы 6,8к/1к).
с шунтом 0,01 Ома усиление придется сделать в 5 раз больше, то есть примерно 35. тут уже однозначно потребуется прецизионный ОУ.
а с шунтом 0,001 Ома - будет практически не реально, так как при усилении 350 навряд ли поможет даже прецизионный...
а в прошивке ничего менять не надо, менять только усиление каскада на ОУ.

два диапазона в меню сделать не проблема. но я не вижу в этом необходимости.
два диапазона - это уже лишние неудобства для "оператора". чтобы перевалить через 10 Вольт, нужно залезать лишний раз в меню и переключать диапазоны.
сейчас вольтметр может измерять до 100 Вольт. и точности с одним таким диапазоном для повседневных нужд хватает. я уже подумываю снять в программе ограничение в 30 Вольт и сделать "потолок" задания 100 Вольт, чтобы потом, при возникновении необходимости, уже не исправлять прошивку.

меня больше привлекает сделать два диапазона по току (1А и 10А). но тогда потребуются два шунта и как то их переключать. у меня так уже сделано в тестере аккумуляторов.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Вт авг 23, 2016 12:26:02

Ну допустим для напряжения залазить в меню, и менять пределы не обязательно. Можно сделать с автоматическим выбором диапазона. очень удобно, кстати.Делаем два делителя на разные входы, как только по низковольтному входу имеем максимальное значение АЦП, начинаем выводить значение АЦП высоковольтного входа.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Вт авг 23, 2016 17:14:40

в принципе, это возможно. там есть еще один свободный порт для АЦП.
осталось тебе доказать мне, что это необходимо делать, так как я
Starichok51 писал(а):не вижу в этом необходимости.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Ср авг 24, 2016 08:20:14

Делаем два делителя на разные входы, как только по низковольтному входу имеем максимальное значение АЦП


Только вот вопрос, что будет с низковольтным АЦП когда напряжение на нем уйдет за пределы допустимого? Не правильно это. АЦП не любят перенапряжение по входу.

Хотите точные показания напряжения и тока, берите лучше

http://ru.aliexpress.com/item/I2C-ADS11 ... 91086.html

в худшем случае получите АЦП 15 бит что для вольтажа даже в 30 вольт очень даже неплохо. Усиление у него регулируется а это значит что можно на низких напряжения получать лучший результат, только этот АЦП перегруза на входах вобще не терпит так что аккуратно надо.

Стоимость как по мне копеечная, для такого, действительно неплохого АЦП.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Ср авг 24, 2016 09:44:28

вполне хватает точности и с внутренним АЦП.
у меня суммируется 10 измерений. это соответствует повышению точности в 10 раз.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Ср авг 24, 2016 13:13:29

Starichok51

Есть какой то способ дешевый перенести шунт на положительный полюс?

Не нравится мне это решение с делителем от "-" питания для стабилизации тока... пока нормального решения я так и не нашел...

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Ср авг 24, 2016 13:50:49

Уважаемый Starichok51.
На схеме цифрового модуля нога1 Atmega8 идет на кнопку S1,
на плате нога1 свободна, а к кнопке S1 подключена нога 26.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Ср авг 24, 2016 14:32:43

Еще вопрос к Вам как к специалисту.
Есть блок питания на TL494 ( не компьютерный, но схема практически таже), с выходным напряжением 36в.
Привлекает в нем то, что потребуется минимум переделок.
А самое главное не нужно будет раздраконивать выходной трансформатор.
Так в нем есть токовый трансформатор, сигнал с него подается на 1 ногу TL-ки.
Он используется для защиты блока питания от перегрузки и кз и не годится для регулировки тока нагрузки?
Изображение
В в пдф
PSU Subwoofer.pdf
(297.2 KiB) Скачиваний: 685

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Ср авг 24, 2016 15:41:11

tar писал(а):Есть какой то способ дешевый перенести шунт на положительный полюс?
ни дешевого, ни вообще никакого способа перенести шунт в плюс нет.
а от того, что такое решение не нравится, решение от этого хуже не становится.
а решение - стандартное. даже в даташите на тл494 приведено именно такое решение.

pcb432 писал(а):На схеме цифрового модуля нога1 Atmega8 идет на кнопку S1
это я было решил попробовать применить 1 ногу, а по 1 ноге работает сброс процессора, и пришлось отказаться от этой бредовой идеи. это забыл исправить схему перед опубликованием. на плате нарисовано правильно.

да, твоя схема годится для переделки. но придется убирать все лишнее, чего нет в моей схеме.
и трансформатор тока убирать однозначно.

Re: Регулируемый Иип На Базе Атх С Цифровым Модулем

Чт авг 25, 2016 07:33:31

Спасибо за ответ уважаемый Starichok51.
Кстати такие блоки питания (на TL494) с выходным напряжением 30 - 36 в
применялись в домашних театрах разных производителей.
Ответить