Bộ chuyển đổi điện áp trên vi điều khiển để cấp nguồn cho thiết bị đo. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bộ chuyển đổi điện áp, bộ chỉnh lưu, bộ biến tần

 Bình luận bài viết

Thiết bị được đề xuất là bộ chuyển đổi 3 V DC thành 9 V DC, được chế tạo theo kích thước của pin Krona 66 vôn và nhằm thay thế nó trong các dụng cụ đo tự cấp nguồn. Nguồn điện áp sơ cấp - hai tế bào mạ điện muối hoặc kiềm có kích thước AAA. Có thể sử dụng pin Ni-MH cùng kích cỡ. Hiệu suất chuyển đổi - 81...XNUMX%.

Mạch chuyển đổi được hiển thị trong hình. 1. Thành phần chính của nó là bộ vi điều khiển ATtiny13A-SU (DD1) được tạo xung nhịp bởi bộ dao động RC bên trong. Bộ chuyển đổi điện áp tăng cường được thực hiện trên bóng bán dẫn VT1, cuộn cảm L1, diode Schottky VD1 và tụ điện C4. Transistor VT2 ngắt tải khỏi bộ chuyển đổi ở chế độ "ngủ" của vi điều khiển. Điốt Zener VD2 và điện trở R5 bảo vệ các phần tử của bộ chuyển đổi trong trường hợp tải bị gián đoạn (tắt). Trong hoạt động bình thường, không có dòng điện qua mạch bảo vệ.

Cơm. 1. Mạch chuyển đổi

Bộ chuyển đổi được thiết kế để hoạt động trên tải không đổi. Điện áp đầu ra của nó không ổn định và phụ thuộc vào điện áp cung cấp. Ví dụ: nó giảm xuống 7,6 V khi nguồn cung cấp giảm xuống 2,5 V.

Để sử dụng đầy đủ hơn năng lượng của nguồn điện sơ cấp và duy trì điện áp đầu ra ở một mức nhất định, bộ vi điều khiển DD1 sẽ kiểm tra điện áp ở đầu ra của nó khi khởi động bộ chuyển đổi. Để làm điều này, một phần điện áp đầu ra từ động cơ của điện trở điều chỉnh R4 được đưa đến đầu vào PB4 của vi điều khiển, hoạt động ở chế độ đầu vào của bộ so sánh điện áp tích hợp.

Tất cả các bộ phận của đầu dò được đặt trên một tấm ván 48x26 mm làm bằng sợi thủy tinh dày 1 mm được dát mỏng ở cả hai mặt. Bản vẽ và sự sắp xếp các bộ phận của nó được thể hiện trong hình. 2. Ở mặt bên của bo mạch, không có các bộ phận, bốn điểm tiếp xúc để kết nối pin được hàn vào các lỗ dành cho chúng. Các tiếp điểm được cắt từ tấm đồng dày 0,3 mm. Chiều cao của phần tiếp xúc là 10 mm, chiều rộng là 5...8 mm, chiều dài của cánh hoa để hàn vào lỗ là 2 mm, chiều rộng là 1,5 mm.

Cơm. 2. Bảng chuyển đổi và vị trí của các phần tử trên đó

Các tụ điện oxit là TECAP cỡ D, các tụ điện và điện trở khác có kích thước 1206 để gắn trên bề mặt. Điện trở tông đơ R4 - SP3-19a-0,5 W, cuộn cảm L1 - LQH43CN101K. Việc lựa chọn cuộn cảm ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả của bộ chuyển đổi. Ví dụ: thay thế cuộn cảm được đề cập ở trên bằng RLB0712 lớn hơn một chút sẽ tăng hiệu suất lên 3 ... 5%, nhưng thật không may, kích thước của bộ chuyển đổi vượt quá kích thước của pin Krona. Để gắn cuộn cảm này lên bảng, các miếng tiếp xúc có lỗ được cung cấp, được đánh dấu L1'. Nó được gắn ở vị trí "nằm". Việc thay thế đi-ốt BAT1 ban đầu được sử dụng trong một trong các tùy chọn bộ chuyển đổi là VD41 bằng MBR0540 giúp tăng hiệu suất lên 2%.

Hình minh họa bộ chuyển đổi đã lắp ráp từ phía các bộ phận được hiển thị trong hình. 3, và từ phía lắp đặt pin - trong hình. 4.

Cơm. 3. Xem bộ chuyển đổi được lắp ráp từ phía các bộ phận

Cơm. Hình 4. Xem bộ chuyển đổi đã lắp ráp từ phía lắp pin

Chương trình vi điều khiển sử dụng bộ đếm thời gian PWM nhanh 37500 bit và bộ so sánh tương tự. Tần số lặp xung với PWM được chọn bằng 9,6 Hz - mức tối đa có thể ở tần số xung nhịp của vi điều khiển là 0 MHz. Nguồn điện áp tham chiếu bên trong được kết nối với đầu vào không đảo AI NXNUMX của bộ so sánh tương tự.

bàn

1 - không được lập trình
0 - được lập trình

Điện áp đầu ra được điều khiển cung cấp cho chân PB4 của bộ vi điều khiển được đưa đến đầu vào đảo ngược của bộ so sánh AIN1 thông qua bộ ghép kênh ADC. Trạng thái đầu ra của bộ so sánh ACO được kiểm tra bởi bộ xử lý ngắt tràn hẹn giờ T0. Khi ACO=1, có một sự gia tăng giá trị trong thanh ghi so sánh bộ định thời, làm tăng chu kỳ nhiệm vụ của các xung điều khiển bóng bán dẫn VT1 của bộ chuyển đổi. Với ACO=0, giá trị này không thay đổi vì điện áp đầu ra đã đạt đến giá trị đặt 9V.

Bộ hẹn giờ tắt bộ chuyển đổi được triển khai trong phần mềm và là bộ đếm giảm dần do các ngắt từ bộ hẹn giờ T0. Giá trị ban đầu được ghi vào các thanh ghi của bộ đếm này được chương trình tính toán bằng công thức N=T_off37500, trong đó T_off - thời lượng yêu cầu của bộ chuyển đổi trước khi tắt máy, s; 37500 - tần số lặp xung điều khiển, Hz. Chương trình được đưa ra T_off=900 giây (15 phút). Sau thời gian này, bộ vi điều khiển "ngủ quên", chuyển sang chế độ tiêu thụ năng lượng vi mô POWER DOWN.

Có thể điều khiển bộ chuyển đổi bằng nút tùy chọn SB1, kết nối được hiển thị trong sơ đồ trong hình. 1 với các đường đứt nét. Yêu cầu ngắt bên ngoài, được tạo bằng cách nhấn nút này, sẽ đưa bộ vi điều khiển "ngủ" về chế độ vận hành. Và nếu bạn nhấp vào nó trong khi bộ chuyển đổi đang chạy, bộ vi điều khiển sẽ chuyển từ chế độ làm việc sang chế độ "ngủ", tắt bộ chuyển đổi. Để vận hành nút ở các chế độ khác nhau, chương trình sẽ tạo độ trễ với thời lượng 0,5 giây. Ở chế độ "ngủ" của vi điều khiển, bộ chuyển đổi chỉ tiêu thụ 6 ... 10 μA, do đó, nếu có một nút trong công tắc SA1 thì không cần và có thể bỏ qua nó bằng cách thay thế bằng một nút nhảy.

Nếu nút SB1 bị thiếu, thì sau khi hết thời gian tắt máy, chỉ có thể bật bộ chuyển đổi bằng công tắc SA1 sau hai phút. Trong thời gian này, khi công tắc mở, vi điều khiển sẽ tiêu thụ năng lượng được lưu trữ trong tụ điện C2 và ở chế độ "ngủ".

Bộ chuyển đổi được thiết kế mà không bị ràng buộc với một loại thiết bị đo cụ thể yêu cầu điện áp cung cấp là 9 V. Việc sửa đổi một thiết bị như vậy bắt nguồn từ việc cài đặt một công tắc SA1 hoặc nút SB1 trong đó. Để thuận tiện, chúng có thể được kết nối với bộ chuyển đổi bằng các đầu nối thu nhỏ. Việc thay thế ngược lại bộ chuyển đổi bằng pin Krona không gây khó khăn.

Sau khi lắp tất cả các bộ phận lên bo mạch, ngoại trừ cuộn cảm L1 và kiểm tra xem nó có bị hở và ngắn mạch hay không, hãy đặt thanh trượt điện trở R4 về vị trí chính giữa và tiến hành lập trình vi điều khiển. Các mã từ tệp CONVERTER-DC2.hex được đính kèm trong bài viết phải được tải vào bộ nhớ chương trình của vi điều khiển. Cấu hình của nó phải được lập trình theo bảng. Xin lưu ý rằng bit CKDIV8 được lập trình bởi nhà sản xuất vi điều khiển phải được lập trình lại.

Tất cả các miếng đệm cần thiết để kết nối với bộ lập trình đều có sẵn trên bảng. Nếu lập trình viên chỉ làm việc với điện áp nguồn 5 V, hãy đặt điện áp tương tự vào mạch cấp nguồn của vi điều khiển. Điện áp 3 V sẽ cần được cung cấp cho bo mạch sau khi lập trình thành công.

Đo dòng điện được rút ra bởi đồng hồ mà bộ chuyển đổi sẽ được sử dụng và tải bộ chuyển đổi bằng một điện trở có điện trở phù hợp. Sau khi lắp đặt cuộn cảm L1 vào vị trí, cấp nguồn cho bộ chuyển đổi và điều chỉnh điện áp đầu ra bằng điện trở điều chỉnh R4, làm cho nó

bằng 9 V. Di chuyển thanh trượt điện trở cắt tới đầu ra thấp hơn theo mạch sẽ làm tăng điện áp đầu ra và giảm theo hướng ngược lại. Xin lưu ý rằng chương trình chỉ thay đổi điện áp đầu ra khi bật nguồn hoặc khi bộ vi điều khiển thức dậy từ chế độ ngủ.

Tắt biến tần, kết nối tải thực với nó và bật lại. Nếu điện áp khác với yêu cầu, hãy sửa nó bằng điện trở cắt R4. Sau đó đo dòng điện rút ra từ G1 và G2 và tính toán hiệu suất của bộ chuyển đổi. Đối với một trong những mẫu tôi đã tạo, hóa ra là 74% ở điện áp nguồn 3 V và 64% ở 2 V. Với bộ chuyển đổi có lắp đặt cuộn cảm RLB0712, hiệu suất lần lượt là 78% và 66%. , đã thu được.

Nếu, với điện áp đầu vào là 3 V và dòng điện tải là 6 mA, điện áp đầu ra được đặt thành 9,2 V, thì với điện áp đầu vào là 2 V, nó sẽ giảm xuống còn 8,5 V. Với việc xả thêm pin nguồn, khi điện áp đầu ra giảm xuống 6,5 V, biểu tượng pin yếu xuất hiện trên chỉ báo của thiết bị đo.

Tôi đã tạo hai bản sao của bộ chuyển đổi: một bản để cấp nguồn cho đồng hồ vạn năng DT930F+ và bản thứ hai dành cho đồng hồ đo điện dung và điện cảm MY6243. Các thiết bị này không có hẹn giờ ngủ, vì vậy không có gì lạ khi hết pin do hay quên. Sau khi cài đặt bộ chuyển đổi trong chúng, những rắc rối như vậy đã dừng lại.

Chương trình vi điều khiển có thể được tải xuống từ ftp://ftp.radio.ru/pub/2017/01/conv.zip.

Tác giả: N. Salimov

Xem các bài viết khác razdela Bộ chuyển đổi điện áp, bộ chỉnh lưu, bộ biến tần.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến ​​phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Máy tính bảng điện tử thay cho sách giáo khoa và máy tính xách tay 29.08.2002 Hiệp hội Máy tính Đài Loan (TCA) đã thành lập một nhóm để thúc đẩy sự phổ biến của cặp sách điện tử trong nước - máy tính có thể kết hợp sách giáo khoa, sổ ghi chép, nhật ký học và mọi thứ khác mà học sinh cần phải học. Nhiều chuyên gia, không chỉ ở Đài Loan, dự đoán rằng những thiết bị này sẽ dần thay thế sách in truyền thống. Ưu điểm của chúng không nằm ở trọng lượng thấp (một chiếc máy tính bảng 10 inch chỉ nặng hơn 1 kg), mà còn ở thực tế là việc chuyển sang sử dụng chúng sẽ tạo ra một môi trường học tập mới với nhiều cơ hội hơn không thể so sánh được. Ngoài việc hàng chục cuốn sách giáo khoa có hình ảnh có thể được “lưu trữ” trong một máy tính như vậy, giáo viên có thể kiểm tra tập trung bài làm trên đó và phân phát tài liệu và bài tập về nhà hoặc sử dụng bảng điện tử để truyền tải bài giảng của họ. "Ba lô điện tử" được tạo ra trên cơ sở máy tính bảng được trang bị giao tiếp không dây. Một trong những nhiệm vụ đang được giải quyết lúc này là tăng thời lượng làm bài, vì học sinh sẽ phải sử dụng ba lô trong suốt cả ngày học.

Tin tức thú vị khác:

▪ Máy đo điện dung, điện cảm và điện trở 875B

▪ Máy chơi game Microsoft Xbox One X (Project Scorpio)

▪ nấm bậc

▪ Chim chiền chiện là hậu duệ của người Neanderthal

▪ Bàn phím bên ngoài cho thiết bị di động

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ Phần trang web điện thoại. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết AIDS và cách phòng chống. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn

▪ bài viết Máy tính chơi cờ thế kỷ 18 hoạt động như thế nào? đáp án chi tiết

▪ bài báo Làm việc trên cao. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động

▪ bài viết Cảm biến báo động ô tô. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Bình lô. tiêu điểm bí mật

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024