Programowany zasilacz laboratoryjny
P R O J E K T Y
Programowany zasilacz
laboratoryjny, część 2
kit AVT-366
Montał i uruchomienie
W drugiej czÍÅ›ci artykuÅ‚u
Zasilacz jest montowany na
skupimy siÍ na omÛwieniu
dwÛch dwustronnych pÅ‚ytkach
montału i uruchomienia
drukowanych, wykonanych
zasilacza. Najtrudniejsza
w technologii dwuwarstwowej
w procesie uruchomienia jest
z metalizacją. Widoki ściełek
kalibracja, od ktÛrej zaleÅ‚y
na poszczegÛlnych warstwach
precyzja ustawienia napiÍcia
płytek przedstawiono na wkład-
wyjściowego. Z tego powodu
ce wewnÄ…trz numeru.
gorÄ…co zachÍcamy wszystkich
Na rys. 6 (płytka nastawnika)
potencjalnych wykonawcÛw
i rys. 7 (płytka zasilacza) przed-
zasilacza do wnikliwego stawiono rozmieszczenie elemen-
tÛw na obydwu pÅ‚ytkach. MontaÅ‚
przeczytania tej czÍÅ›ci
przebiega w sposÛb tradycyjny:
artykułu.
kolejnośĘ montaÅ‚u elementÛw na-
leÅ‚y dobieraĘ kierujÄ…c siÍ ich w nim
rozmiarami (poczÄ…wszy od naj- mikrokontrolera
mniejszych i lełących najbliłej opisaliśmy w pierwszej
powierzchni pÅ‚ytki). NaleÅ‚y zwrÛ- czÍÅ›ci artykuÅ‚u), a tryby jego pra-
ciĘ uwagÍ, Å‚e na pÅ‚ytce nastaw- cy ustala siÍ przy pomocy dwÛch
nika przeÅ‚Ä…cznik Sw1, impulsator jumperÛw JP1 i JP2. Zalecane po-
Imp1 oraz diody LED D1..4 sÄ… Å‚oÅ‚enie jumperÛw podczas stero-
montowane od strony lutowania. wania zasilaczem przedstawiono
Pozostałe elementy naleły za- na rys. 8. Jełeli nastawnik nie
montowaĘ od strony opisu. Pod bÍdzie wykorzystywany do in-
ukÅ‚ady scalone US1..4 warto za- nych zadaÒ, moÅ‚na w miejsce
stosowaĘ podstawki, ktÛre ogra- gold-pinÛw i jumperÛw wlutowaĘ
niczajÄ… ryzyko ich przypadkowe- zwory.
go uszkodzenia (wszystkie układy Montał płytki zasilacza takłe
sÄ… wykonane w technologii nie jest zbyt trudny, wymaga
CMOS). jednak od montałysty pewnych
Nastawnik zadajÄ…cy napiÍcie umiejÍtnoÅ›ci zwiÄ…zanych z mecha-
wyjÅ›ciowe i prÄ…d zadziaÅ‚ania nikÄ… - niezbÍdne bÍdzie bowiem
ogranicznika jest dośĘ uniwersal- samodzielne wykonanie dwÛch ra-
ny (moÅ‚liwoÅ›ci zastosowanego diatorÛw. Jeden radiator naleÅ‚y
Parametry zasilacza AVT-266.
zakres napięć wyjściowych: 3,5..24V;
rozdzielczość nastawnika napięcia: 80mV;
liczba kroków regulacji napięcia: 256;
liczba zakresów ograniczania prądowego: 4;
maksymalny prąd wyjściowy: 1,43A;
pozostałe zakresy prądowe: 100mA, 500mA,
1A. Rys. 6. Rozmieszczenie elementów na płytce nastawnika.
Elektronika Praktyczna 12/97
59
Programowany zasilacz laboratoryjny
przystÄ…piĘ do wykonania niezbÍd-
nych poÅ‚Ä…czeÒ pomiÍdzy obydwo-
ma modułami i podzespołami ze-
wnÍtrznymi. Uproszczony sche-
mat tych poÅ‚Ä…czeÒ przedstawiono
na rys. 9.
Uruchomienie zasilacza mołna
podzieliĘ na dwa etapy, ktÛre
przedstawiamy poniłej.
Rozpoczynamy od płytki na-
stawnika, ktÛrÄ… moÅ‚na uruchomiĘ
bez konieczności podłączania do
płytki mocy. Do sprawdzenia dzia-
Å‚ania nastawnika niezbÍdny bÍ-
dzie zasilacz o stabilizowanym na-
piÍciu wyjÅ›ciowym 5V i 8 diod
LED. Diody dołączamy anodami
do wyprowadzeÒ PA0..7 mikro-
kontrolera, a ich katody z włączo-
nymi w szereg rezystorami o re-
zystancji 470&! dołączamy do ma-
sy zasilania (rys. 10). NastÍpnie
naleły dołączyĘ do płytki zaciski
wyjściowe zasilacza, a zworki na
złączach JP1 i JP2 naleły ustawiĘ
Rys. 7. Rozmieszczenie elementów na płytce zasilacza. zgodnie z podanym wcześniej opi-
sem. Po wÅ‚Ä…czeniu napiÍcia po-
przymocowaĘ, przy pomocy Å›rub pÅ‚ytce drukowanej, jednak zaleca winna zaÅ›wieciĘ siÍ tylko dioda
z nakrÍtkami o Å›rednicy 3mm, do siÍ zastosowanie, jako elementÛw D1, a diody doÅ‚Ä…czone do wyjÅ›cia
metalowych fragmentÛw obudÛw poÅ›redniczÄ…cych, miedzianych koÅ‚- mikrokontrolera (wg rys. 10) nie
stabilizatorÛw US10 i US11. Dru- kÛw lutowniczych pokrytych sreb- powinny siÍ Å›wieciĘ.
gi, znacznie wiÍkszy radiator, sta- rem.
nowi niezbÍdny element chÅ‚odze- Po zamontowaniu wszystkich
nia tranzystora mocy T3. W eg- elementÛw na pÅ‚ytkach drukowa-
zemplarzu modelowym wykorzys- nych naleły wykonaĘ jeszcze prze-
tano fragment aluminiowego pro- wÛd, ktÛrym zostanÄ… poÅ‚Ä…czone
filu walcowanego, do ktÛrego zo- obydwa moduÅ‚y. Najprostszym
staÅ‚ przykrÍcony tranzystor T3. wyjÅ›ciem jest zastosowanie dwÛch
PowierzchniÍ styku radiatora tego wtykÛw zgodnych ze standardem
tranzystora z profilem pokryto FDC (np. ZWS-20), ktÛre naleÅ‚y
warstwą pasty silikonowej, co zacisnąĘ na 10-cm odcinku płas-
zmniejsza rezystancjÍ termicznÄ… kiego, 20-Å‚yÅ‚owego kabla taÅ›mo-
styku, poprawiając warunki chło- wego. Kabel powinien byĘ wyko-
dzenia. nany w taki sposÛb, aby zostaÅ‚y
Rezystor R5 naleły zamonto- połączone ze sobą styki o takich
waĘ w odległości minimum 5mm samych numerach w obydwu wty-
nad powierzchnią płytki drukowa- kach.
nej. Dopuszczalny jest montał Po wykonaniu kabla i spraw-
tego rezystora bezpośrednio na dzeniu jakości montału mołna
Rys. 8. Sposób konfiguracji
procesora US4.
Naciskanie przycisku Sw1
wymusza kolejne zapalanie siÍ
diod D2..4. NastÍpnie sprawdza-
my, czy procesor reaguje na
pokrÍcanie osiÄ… impulsatora
Imp1. KaÅ‚dy wyczuwalny rÍkÄ…
przeskok osi impulsatora powi-
nien spowodowaĘ zmianÍ stanu
wyjśĘ sterujących świeceniem
diod LED w sposÛb charakterys-
tyczny dla licznikÛw binarnych.
Elektronika Praktyczna 12/97
60
Programowany zasilacz laboratoryjny
Rys. 9. Schemat montażowy.
Kierunek tych zmian jest zaleÅ‚- NapiÍcia te wyznaczajÄ… zakres zwiÍkszenie wydajnoÅ›ci prÄ…dowej
ny od kierunku obracania osi zmian napiÍcia na wyjÅ›ciu wtÛr- do 500mA, zwarcie stykÛw prze-
impulsatora. nika US8. Przy podanych wartoÅ›- kaünika Prz1 podnosi jÄ… do 1A,
JeÅ‚eli obserwujemy opisane ciach napiÍĘ, najmniejszy skok a zwarcie obydwu stykÛw powo-
efekty, to moÅ‚emy uznaĘ, Å‚e pÅ‚yt- napiÍcia wynosi 80mV. Czyli po duje zadziaÅ‚anie ogranicznika do-
ka nastawnika pracuje poprawnie. kałdym skoku obrotu impulsatora piero dla prądu wyjściowego ok.
Przechodzimy wiÍc do urucho- napiÍcie zmienia siÍ o 80mV. 1,43A. Sterowanie przekaünikami
mienia i regulacji pÅ‚ytki zasilacza. NapiÍcie z wyjÅ›cia wtÛrnika jest moÅ‚liwe przy pomocy pÅ‚ytki
Mołna ją przeprowadziĘ po do- jest podawane na wejście nieod- programatora lub przez bezpo-
Å‚Ä…czeniu pÅ‚ytki nastawnika lub wracajÄ…ce wzmacniacza operacyj- Å›rednie podawanie stanÛw ì1î
moÅ‚na jÄ… zastÄ…piĘ DIP-switchem nego, ktÛrego wzmocnienie jest (lub napiÍcia 0/+5V) na styki 19
i jednym mikroprzełącznikiem. zalełne od połołenia suwaka po- i 20 złącza Zl2.
Obydwie metody sÄ… jednakowo tencjometra P3. Elementy R8, R9 Podczas instalowania zasilacza
skuteczne, wybÛr pozostawiamy i P3 dobrano w taki sposÛb, Å‚e w obudowie naleÅ‚y pamiÍtaĘ o ko-
wiÍc Czytelnikom. Podczas regu- dla Å›rodkowego poÅ‚oÅ‚enia suwaka niecznoÅ›ci zapewnienia dobrego
lacji zasilacza niezbÍdny bÍdzie potencjometra wzmocnienie chÅ‚odzenia radiatorom stabilizato-
woltomierz cyfrowy lub analogo- wzmacniacza wynosi 6V/V. Regu- rÛw US10, US11 oraz tranzystora
wy o duÅ‚ej dokÅ‚adnoÅ›ci. lacjÍ wzmocnienia naleÅ‚y prze- T3. W typowych zastosowaniach
RegulacjÍ rozpoczynamy od prowadziĘ dwukrotnie: pierwszy nie bÍdzie konieczne stosowanie
wpisania wartości 00h do rejestru raz po wpisaniu wartości 00h do wymuszonego chłodzenia (np. przy
danych przetwornika. Mikrokont- rejestru danych przetwornika US5, pomocy wentylatora), warto jednak
roler programatora robi to auto- drugi raz po wpisaniu wartości zadbaĘ o to, aby w obudowie urzą-
matycznie po włączeniu zasilania, ffh do rejestru danych. Wartości dzenia wykonaĘ otwory wentyla-
generujÄ…c pojedynczy impuls ze- napiÍĘ wyjÅ›ciowych (na wyjÅ›cio- cyjne w okolicy radiatorÛw.
garowy. Wpisanie takiej wartości wym złączu ARK) w skrajnych Piotr Zbysiński, AVT
do rejestru danych powoduje, Å‚e przypadkach powinny wy-
napiÍcie na wyjÅ›ciu zasilacza jest nosiĘ odpowiednio: 3,5V
minimalne. i 24V.
Teraz, przy pomocy wkrÍtaka, JeÅ‚eli wszystkie do-
naleÅ‚y ustawiĘ nastÍpujÄ…ce napiÍ- tychczas opisane regula-
cia: cje udaÅ‚o siÍ przeprowa-
- na wyjściu wzmacniacza US6 dziĘ, to naleły skontrolo-
(rys. 5) napiÍcie o wartoÅ›ci 4,0V; waĘ dziaÅ‚anie ograniczni-
regulacji dokonujemy przy po- ka prądowego. Jełeli oby-
mocy potencjometra wieloobro- dwa przekaüniki majÄ… sty-
towego P1; ki rozwarte, wydajnośĘ
- na wyjściu wzmacniacza US7 prądowa zasilacza jest naj-
(rys. 5) napiÍcie o wartoÅ›ci mniejsza i wynosi 100mA.
0,583V; reguluje siÍ je przy po- Zwarcie stykÛw przekaü-
Rys. 10. Układ pomocniczy do testowania
mocy potencjometra P2. nika Prz2 powoduje
płytki sterownika.
Elektronika Praktyczna 12/97
61