Лабораторный Блок Питания на ATmega16

Автор: Vahmurka
Опубликовано 16.04.2013
Создано при помощи КотоРед.

Как и у многих радиолюбителей появилась необходимость в нормальном лабораторном блоке питания вместо всяких там переделанных ATX и просто многочисленных источников на фиксированное напряжение. Было рассмотрено несколько промышленных БП имеющихся в продаже и схем имеющихся на этом сайте. В результате было принято решение разработать свой собственный так как схем с характеристиками как у промышленных нет, а покупать готовый это не для нас.

Выбор пал на блок питания с характеристиками 0 – 50 В и током 0 – 5 А. Триггерная защита по току иногда очень полезна, но чаще нужен режим стабилизации тока а не отключения нагрузки при превышении. Задатчик напряжения и тока в виде переменного резистора это очень просто и доступно, но сейчас 21 век и почти в каждом устройстве есть микроконтроллер, так почему бы не поставить энкодер.

По силовой части – простой расчёт показывает что линейный стабилизатор запитанный от 55 В при выставленном напряжении на выходе 5В и токе 5А должен будет рассеять в атмосферу 50В * 5А = 250Вт тепла. Поэтому входное напряжение для стабилизатора будет подаваться от разных обмоток трансформатора. Контроллер в зависимости от выставленного напряжения полевиками подключит необходимое количество обмоток.

Питание контроллера, индикаторов, вентилятора, операционников осуществляется от различных обмоток трансформатора для исключения влияния пульсаций и помех по питанию.

Все обмотки на один трансформатор не поместились, поэтому он разделён на два Т1 и Т2.

В 21 веке уже не модно использовать сварочные неподъёмные трансформаторы на железе, поэтому источник питания для линейного стабилазатора – импульсный на известной микросхеме IR2153.

Собственно схема на трёх листах. Не пугайтесь оно того стоит.

Если грандиозность проэкта вас не остановила, то немного о настройке аналоговой части.

1. Запитать только операционники. Силовой транзистор незапаян.

2. Входы операционников помеченные по схеме как PWM_U, PWM_I закоротить на землю GND_A1, выставить 0 операционников DA2, DA9 вывод 6 резисторами RP4, RP5.

3. CurOut закорочен на землю через R23, выставить 0 DA6, DA4 вывод 6 резисторами RP2, RP9.

4. U_Out_neg закоротить на землю GND_A1, выставить 0 DA1, DA8 вывод 6 резисторами RP1, RP10

5. Подключить всё как на схеме.

5. Энкодером выставить 50.0 В заданного, RP6 выставить 50В на выходе Блока питания и RP7 50.0 на индикаторе. (У меня оказалась бОльшая точность прибора при калибровке на 35В, а не 50)

6. Энкодером выставить 2.00 A заданного тока, резистором RP8 выставить 2A по мультиметру в режиме измерения тока К.З. , резистором RP3 выставить 2.00 на индикаторе.

Когда термометр DA7 установленный на радиатор нагреется до 50 градусов плавно запустится вентилятор и по мере нагрева будет повышать обороты.

Все силовые диоды шоттки установлены на общий с силовым транзистором радиатор через изолирующие прокладки. Транзисторы VT3 и VT4 тоже греются, но установлены на отдельный радиатор.

Платы ,схемы и прошивка в файлах,

Файлы:
Архив RAR

Все вопросы в Форум.