शक्तिशाली प्रयोगशाला बिजली की आपूर्ति

बहुत पहले नहीं एक टांका स्टेशन का अधिग्रहण किया। मैं लंबे समय से शौकिया इलेक्ट्रॉनिक्स कर रहा था, और अब वह क्षण आ गया है जब मुझे निश्चित रूप से एहसास हुआ कि यह समय था। इससे पहले, उन्होंने एक बतिन स्व-निर्मित इकाई का इस्तेमाल किया जो एक प्रयोगशाला बिजली की आपूर्ति और एक कम वोल्टेज वाले टांका लगाने वाली लोहे की बिजली की आपूर्ति को जोड़ती थी। और फिर मेरे सामने एक समस्या खड़ी हो गई: मैंने एक टांका लगाने वाला स्टेशन लगाया, और एक पुरानी और गलत बिजली की आपूर्ति के लिए पुरानी इकाई को 0-30v 3 ए में रखा, या वर्तमान सुरक्षा और डिजिटल संकेतकों के साथ कुछ आधुनिक खरीदा? ईबे पर रेंगने से मुझे महसूस हुआ कि मेरे लिए चमकने वाली अधिकतम चीनी चीनी इकाई को खरीदने के लिए 7-10 हजार है, जो वर्तमान में अधिकतम 5 ए है। टॉड ने कहा कि उसका वजन "केवा" है, उसके हाथ कंघी थे और ...

अब बात है। उन्होंने इकाई के लिए आवश्यकताओं का गठन किया: कम से कम 0-30V, कम से कम 10 ए की धाराओं पर, समायोज्य वर्तमान सुरक्षा के साथ, और 0.1 वी के वोल्टेज समायोजन की सटीकता के साथ। और क्या और भी दिलचस्प हो जाएगा - 2 चैनल, एक आम भूमि से। वोल्टेज सेटिंग डिजिटल होनी चाहिए, अर्थात कोई चर प्रतिरोधों, केवल एनकोडर। निश्चित वोल्टेज सेटिंग्स और मेमोराइजेशन वैकल्पिक हैं।

आउटपुट की स्थिति को इंगित करने के लिए, हमने एलसीडी पर डिजिटल चीनी संयुक्त संकेतकों को चुना, जिसमें 0.1V की सटीकता के साथ 199V और 0.01A की सटीकता के साथ 20A तक की रेंज है। जो पूरी तरह से मेरे अनुकूल है। लेकिन जो मैं भूल गया था, उनके लिए शंट खरीदना था, क्योंकि मैंने भोलेपन से सोचा कि वे शामिल होंगे।

प्रारंभिक वोल्टेज रूपांतरण के लिए मैंने प्रत्येक 6V के साथ एक पारंपरिक ट्रांसफार्मर का उपयोग करने के बारे में सोचा, जो कि नियंत्रक से रीलों द्वारा स्विच किया गया था, और आउटपुट को समायोजित करने के लिए एक साधारण एमिटर अनुयायी। और यह सब ठीक होगा, लेकिन जब मुझे इस तरह के ट्रांसफार्मर (30V * 10A = 300W) की लागत और आयामों का पता चला, तो मुझे एहसास हुआ कि मुझे अधिक आधुनिक होना चाहिए और स्विचिंग बिजली की आपूर्ति का उपयोग करना होगा।

प्रस्तावों के माध्यम से चलने के बाद, मुझे एहसास हुआ कि मेरी धाराओं के बारे में कुछ भी समझदार नहीं है, और अगर वहाँ है, तो यह स्पष्ट रूप से इसके खिलाफ है। इस संबंध में, यह विचार कंप्यूटर बिजली की आपूर्ति का उपयोग करने की कोशिश करने के लिए आया था, जिसमें हमेशा बहुत सारे आईटीशिनीक होते हैं। 350W की इकाइयों को खोदा गया, जिसने 22A को + 5V शाखा के लिए और 16A को 12V के लिए वादा किया। इंटरनेट पर चलने के बाद, मुझे ब्लॉक के सीरियल कनेक्शन के बारे में कई परस्पर विरोधी राय मिली, और रेडियोकॉट पर एक चतुर लेख मिला कि यह कैसे करना है। लेकिन इससे पहले, मैंने एक मौका लेने का फैसला किया और अभी भी इसे एक तस्वीर में लिया और लोड को देते हुए श्रृंखला में ब्लॉक कनेक्ट किया।

... और यह निकला!
फोटो में 3 ब्लॉक श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। डी वास्तविक उत्पादन 35 वी, 10.6 ए।



फिर सवाल उठता है: किस नियंत्रक को नियंत्रित करना है। सिद्धांत रूप में, ATMega328 आंखों के पीछे चला जाता है, लेकिन DACs ... यह देखते हुए कि 12 बिट्स के लिए कम से कम 2 DACs की लागत कितनी होगी और बोर्ड पर उनके साथ Arduino DUE की विशेषताओं को देखने के साथ-साथ आवश्यक पिनों की संख्या की तुलना करते हुए, मैंने महसूस किया कि यह सरल और सस्ता और तेज और सरल है। इस arduino को बोर्ड के साथ मिलकर पूरे ब्लॉक में रखें।

धीरे-धीरे, मॉक-अप पर एक सर्किट का जन्म हुआ। मैं इसे सामान्य रूप में दूंगा, केवल एक चैनल के लिए:



सर्किट कई कार्यात्मक ब्लॉकों में टूट जाता है: एटीएक्स बिजली आपूर्ति, एक पीएसयू स्विचिंग यूनिट, एक अरुडिनो डीएसी वोल्टेज एम्पलीफायर ब्लॉक, एक वर्तमान शंट वोल्टेज एम्पलीफायर ब्लॉक, एक दिए गए वर्तमान के लिए वोल्टेज सीमित ब्लॉक।

BP स्विचिंग यूनिट: उपयोगकर्ता द्वारा निर्धारित वोल्टेज के आधार पर, Arduino चुनता है कि किस शाखा का उपयोग करना है। न्यूनतम वोल्टेज शाखा का चयन किया गया है, कम से कम 3V निर्दिष्ट एक से अधिक है। 3V बिजली की आपूर्ति में वोल्टेज की अशुद्धि पर रहते हैं + ट्रांजिस्टर जंक्शनों पर ~ 1.2V वोल्टेज ड्रॉप + एक बड़ा मार्जिन नहीं। उसी समय, सक्रिय शाखा कुंजी एक या किसी अन्य बिजली आपूर्ति इकाई को सक्रिय करती है। उदाहरण के लिए, यदि आप 24V सेट करते हैं, तो आपको सभी 3 बिजली की आपूर्ति को सक्रिय करने और आउटपुट को श्रृंखला में 3rd के + 5V से कनेक्ट करने की आवश्यकता है, जो आउटपुट ट्रांजिस्टर के कलेक्टर को VT1 + 29V देगा, जिससे ट्रांजिस्टर की गर्मी आउटपुट कम से कम हो जाएगी।

वोल्टेज एम्पलीफायर यूनिट: ओपी 1 ऑपरेशनल एम्पलीफायर पर लागू किया गया। सेशन-एम्पी रेल-टू-रेल, एकध्रुवीय, एक बड़ी आपूर्ति वोल्टेज के साथ, मेरे मामले में - AD823 का उपयोग करता है। इसके अलावा, Arduino DAC के आउटपुट में एक शून्य ऑफसेट = 0.54V है। यानी यदि आप आउटपुट वोल्टेज = 0 सेट करते हैं, तो आउटपुट वास्तव में 0.54V होगा। लेकिन यह हमें शोभा नहीं देता, क्योंकि Op-amp 0 से प्रवर्धित होता है, और मैं भी वोल्टेज को 0. से समायोजित करना चाहता हूं। इसलिए, एक ट्रिमिंग रोकनेवाला R1 लगाया जाता है, जो वोल्टेज को घटाता है। -5 वी पर एक अलग स्टेबलाइजर, बिजली की आपूर्ति की -5 वी शाखा का उपयोग करने के बजाय, बिजली की आपूर्ति द्वारा उत्पादित वोल्टेज की अस्थिरता के कारण उपयोग किया जाता है, लोड के तहत बदल रहा है। सेशन- amp का आउटपुट आउटपुट VT1 से फीडबैक द्वारा कवर किया जाता है, यह इसलिए किया जाता है ताकि ऑप-एम्प खुद आउटपुट पर लोड के आधार पर वोल्टेज में बदलाव की भरपाई करे।

वैसे, ईबे पर चीन से AD823: दिन के बारे में सताया, यह नहीं समझ सका कि इनपुट पर सर्किट 0 से काम क्यों नहीं करता है। यदि 1.5 वी से अधिक है, तो सब कुछ सामान्य हो जाता है, अन्यथा पूरे आपूर्ति वोल्टेज। पहले से ही सोच रहा था कि वह एक मूर्ख था, वह कहानी में भाग गया कि कैसे एक आदमी को AD823 के बजाय चीन से नकली मिला। मैं तुरंत पास के एक स्टोर में गया, वहां इसे खरीदा, इसे स्थापित किया और ... ओह, एक चमत्कार - सब कुछ तुरंत काम करना चाहिए जैसा कि इसे करना चाहिए। खेल, अंतर पाते हैं (पालना में नकली, मूल दाईं ओर है। यह मजेदार है कि नकली बेहतर दिखता है):



अगला, एम्पलीफायर वर्तमान शंट का वोल्टेज है। चूंकि वर्तमान शंट काफी शक्तिशाली है, इसलिए इसके पार वोल्टेज कम है, खासकर कम धाराओं पर। इसलिए, ओपी 2 को जोड़ा गया, जो शंट में ड्रॉप के वोल्टेज को बढ़ाने के लिए कार्य करता है। इसके अलावा, फ्यूज की गति इस ऑप-एम्प की गति पर निर्भर करती है।

फ्यूज ही, या वर्तमान सीमित इकाई, ओपी 2 तुलनित्र पर कार्यान्वित किया जाता है। प्रवाहित धारा के अनुरूप प्रवर्धित वोल्टेज की तुलना इलेक्ट्रॉनिक पोटेंशियोमीटर द्वारा निर्धारित वोल्टेज के साथ की जाती है, और यदि यह अधिक है, तो तुलनित्र द्वारा VT2 खुलता है, और यह आउटपुट ट्रांजिस्टर के आधार पर वोल्टेज से छुटकारा दिलाता है, अनिवार्य रूप से आउटपुट को बंद कर रहा है। काम में, यह इस तरह दिखता है:



अब मुझे शंट के रूप में एक थ्रोटल क्यों है। यह सरल है: जैसा कि मैंने पहले लिखा था - मैं सिर्फ शंट ऑर्डर करना भूल गया। और जब यह पहले से ही ब्लॉक इकट्ठा कर रहा था और यह दिखा, तो यह चीन से एक लंबा इंतजार लग रहा था, लेकिन यह स्टोर में महंगा था। इसलिए, बिना किसी हिचकिचाहट के, उन्होंने पुराने कंप्यूटर बिजली की आपूर्ति के वायरिंग के माध्यम से अफवाह उड़ाई और उन प्रेरकों को पाया जो प्रतिरोध से बिल्कुल मेल खाते थे। थोड़ा उठाया और सेट किया। इसके अलावा, यह सुरक्षा प्रदान करता है: भार में तेज बदलाव की स्थिति में, चालू सीमक को संचालित करने के लिए प्रारंभ करनेवाला एक समय के लिए करंट को सुचारू करता है। यह शॉर्ट सर्किट के खिलाफ उत्कृष्ट सुरक्षा देता है, लेकिन एक माइनस भी है - आवेग भार "ड्राइव को पागल करता है।" हालांकि, मेरे लिए यह महत्वपूर्ण नहीं था।

नतीजतन, मुझे ऐसी बिजली की आपूर्ति मिली:

सामने के हिस्से पर शिलालेख LUT का उपयोग करके बनाया गया है। बिजली की आपूर्ति के संकेतक 2-रंग एलईडी पर प्रदर्शित किए जाते हैं। जहां लाल रंग ड्यूटी + 5 वी से संचालित होता है और यह दर्शाता है कि यूनिट ऑपरेशन के लिए तैयार है। और Power_Good से हरा, और दिखाता है कि इकाई शामिल है और काम कर रही है। बदले में, ट्रांजिस्टर अलगाव लाल एलईडी के डिमिंग को सुनिश्चित करता है और अगर यूनिट में कोई समस्या है, तो लाल और हरे दोनों को जाना होगा:



छोटे स्क्रीन सेट पैरामीटर दिखाते हैं, बड़ी स्क्रीन डी वास्तविक आउटपुट स्थिति दिखाती है। एनकोडर वोल्टेज को घुमाते हैं, लोड पर / बंद, शॉर्ट प्रेस - लंबे समय तक वोल्टेज / अधिकतम वर्तमान सेटिंग मोड का चयन करते हैं। वर्तमान प्रति चैनल 12.5A तक सीमित है। दरअसल, कुल 15 निकाले जाते हैं। हालाँकि - समान तात्विक आधार पर, बिजली की आपूर्ति को कुछ 500-वाट के साथ बदलने के साथ, आप 20 पर शूट कर सकते हैं। मुझे नहीं पता कि यह स्केच कोड यहाँ लाने लायक है या नहीं, शीट बड़ी और बेवकूफी से भरी हुई है, + टेल्स हर जगह अधूरी कार्यक्षमता जैसे सुधार के लिए चिपके रहते हैं एडीसी प्रतिक्रिया और प्रशंसक गति समायोजन द्वारा आउटपुट वोल्टेज।

अंत में, शब्दों की एक जोड़ी। यह पता चला कि Arduino DUE, जब निष्क्रियता की लंबी अवधि के बाद चालू होता है, तो प्रोग्राम को निष्पादित करना शुरू नहीं हो सकता है। यानी बोर्ड चालू करें, हम सोचते हैं कि हमारा कार्यक्रम अब चलना शुरू हो जाएगा, और प्रतिक्रिया में, मौन, जब तक आप रीसेट नहीं दबाते। और सब कुछ ठीक हो जाएगा, लेकिन रीसेट केस के अंदर इसे दबाना थोड़ा मुश्किल है।
मैंने मंच खोजा, कई लोगों को एक ही समस्या का सामना करना पड़ा, लेकिन उन्होंने कोई समाधान नहीं खोजा। वे डेवलपर्स को समस्या को ठीक करने के लिए इंतजार कर रहे हैं। मैं प्रतीक्षा करने के लिए आलसी था, इसलिए मुझे समस्या को स्वयं हल करना पड़ा। और समाधान को अपमानजनक रूप से आदिम पाया गया, मिलाप एक इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर 22 बटन के समानांतर में माइक्रोफ़ारड्स पर। नतीजतन, शुरू करने के समय, जबकि यह संधारित्र चार्ज हो रहा है, रीसेट बटन नकली है। यह महान काम करता है, यह चमकती के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है:



निष्कर्ष में:
एक अच्छे तरीके से, आपको सभी रेडिएटर्स पर तापमान सेंसर लटकाए जाने और तापमान के आधार पर पंखे की गति को विनियमित करने की आवश्यकता होती है, लेकिन अभी तक मुझे कुछ एफएसपी बिजली आपूर्ति इकाई से प्रशंसक गति नियंत्रक के स्कार्फ से संतुष्ट किया गया है।

मैं एडीसी के माध्यम से, रीलों के चिपके रहने के मामले में स्विचिंग यूनिट से प्रतिक्रिया और साथ ही ट्यूनिंग रेसिस्टर्स के तापमान बहाव के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए आउटपुट पर प्रतिक्रिया चाहता हूं (उच्च वोल्टेज में 0.1V के भीतर विचलन)।

लेकिन उपयोग के अनुभव से मेमोरी बटन और निश्चित सेटिंग्स कुछ अनावश्यक लगती हैं।