37_39.PDF

Zasilacz laboratoryjny

sterowany cyfrowo,

część 2

Budowanie zasilacza

laboratoryjnego wymaga

starannoúci i†dok³adnoúci, bo

tylko wtedy mamy gwarancjÍ

osi¹gniÍcia pewnych

i†trwa³ych efektÛw. Uwaga ta

dotyczy szczegÛlnie wykonania

obudowy i†innych elementÛw

mechanicznych, z†ktÛrymi

elektronicy nie zawsze sobie

radz¹. Mamy nadziejÍ, øe

uwagi zamieszczone

w†artykule pomog¹ podczas

montaøu zasilacza

i†w†wykonaniu efektownej

obudowy.

Jak juø wspomniano w†pierw-

szej czÍúci artyku³u, zasilacz za-

projektowano w†dwÛch wersjach.

Zdecydowano jednak, øe p³ytka

drukowana i†p³yta czo³owa zostan¹

przygotowane tylko do zasilacza

w†wersji 2,5A. W†zasilaczu zasto-

sowano toroidalny transformator

24V/80VA i†umieszczono go

w†obudowie o†wymiarach 200mm

(szerokoúÊ), 180mm (g³ÍbokoúÊ)

i†100mm (wysokoúÊ), ktÛrej wszys-

tkie elementy s¹ starannie uzie-

mione. Powinien takøe zostaÊ

w†niej zainstalowany filtr siecio-

wy, aby mikrosterownik nie by³

zerowany przez zak³Ûcenia z†sieci

energetycznej.

P³ytkÍ drukowan¹ przymocowu-

je siÍ úrubami do p³yty czo³owej,

a†transformator (i ewentualnie filtr

sieciowy, jak widaÊ na fotografii)

do p³yty dolnej. W†tylnej úciance

mocuje siÍ z³¹cze RS232 i†kabel

sieciowy ze specjalnym przepus-

tem. Zamiast niego moøna uøyÊ

aparatowego gniazdka sieciowego

z†wbudowanym bezpiecznikiem,

a†nawet z†filtrem. Dane filtru uøy-

tego w†prototypie s¹ nastÍpuj¹ce:

2L = 2,4mH, Y†= 2200pF, X2 =

0,1

ty czo³owej wymaga nieco wysi³-

ku i†dok³adnoúci, decyduje bo-

wiem o†wygl¹dzie zasilacza.

Niezmontowana p³ytka druko-

wana moøe pos³uøyÊ za szablon

do wiercenia otworÛw w†p³ycie

czo³owej. PomiÍdzy p³ytk¹ druko-

wan¹ a†p³yt¹ czo³ow¹ naleøy za-

chowaÊ odstÍp (nie mniej niø

6mm), potrzebny dla wy³¹cznika

sieciowego. Prostok¹tny otwÛr na

wyúwietlacz moøna wyci¹Ê elek-

tryczn¹ wyrzynark¹, a†potem wy-

rÛwnaÊ pilnikiem. Moøna rÛwnieø

uøyÊ wyúwietlacza z†ramk¹ mas-

kuj¹c¹ nierÛwno wyciÍty otwÛr.

OtwÛr na wy³¹cznik sieciowy wy-

konuje siÍ podobnie. Otwory dla

przyciskÛw wierci siÍ stopniowo,

wykonuj¹c coraz wiÍksze otwory,

aø do osi¹gniÍcia úrednicy

o†0,5mm wiÍkszej od úrednicy

przycisku. Trzeba je nastÍpnie

wyg³adziÊ okr¹g³ym pilnikiem.

W†czterech otworach do mocowa-

nia wyúwietlacza musz¹ byÊ wy-

konane stoøkowe nawiercenia

w†celu ukrycia (zupe³nie na p³a-

sko) stoøkowych ³bÛw úrub M3

mocuj¹cych p³ytÍ. Od wewn¹trz

úruby te musz¹ byÊ bardzo mocno

dokrÍcone nakrÍtkami, aby nie

doprowadziÊ do zniszczenia po-

krycia p³yty czo³owej. Warto je

zabezpieczyÊ klejem przed odkrÍ-

caniem. Trzeba jeszcze wywierciÊ

Artyku³ publikujemy na pod-

stawie umowy z wydawc¹ mie-

siÍcznika "Elektor Electronics".

Editorial items appearing on

pages 37...39 are the copyright

property of (C) Segment B.V., the

Netherlands, 1998 which reserves

all rights.

. Filtr oczywiúcie

musi byÊ dobrany zaleønie od

maksymalnej mocy zasilacza.

Teraz pora na brudn¹ robotÍ

mechaniczn¹. Przygotowanie p³y-

Elektronika Praktyczna 4/2002

F i†R†= 1,0M

Rys. 2. Proponowany widok płyty czołowej.

odpowiednie otwory dla úrubo-

wych zaciskÛw wyjúciowych za-

silacza.

Jeøeli p³yta czo³owa jest ano-

dowana, wolna od skaz i†zadra-

paÒ, moøna wykonaÊ na niej

napisy przez kalkowanie liter i†za-

bezpieczyÊ je kilkoma warstwami

(przez natryúniÍcie) lakieru bez-

barwnego. Moøna takøe uøyÊ kse-

rokopii szablonu z†rys. 2, wyko-

nanej w†skali 1:1 na papierze,

a†nastÍpnie pokryÊ lakierem

ochronnym. Lakier naleøy natrys-

kiwaÊ z†odleg³oúci nie mniejszej

niø 40cm, aby nie powsta³y za-

cieki. Po wyschniÍciu trzeba ry-

sunek nakleiÊ na arkusz papieru

samoprzylepnego. W†ten sposÛb

otrzymuje siÍ odporn¹ na zadra-

pania foliÍ p³yty czo³owej, daj¹c¹

siÍ nakleiÊ na dowoln¹ powierz-

chniÍ. Nie naleøy jednak jej na-

klejaÊ, dopÛki zasilacz nie zosta-

nie ca³kowicie sprawdzony. W†ce-

lu unikniÍcia pÍcherzykÛw po-

wietrza pod foli¹, trzeba naklejaÊ

j¹ od úrodka, nastÍpnie dociskaÊ

gumowym wa³kiem lub okr¹g³ym

o³Ûwkiem. Otwory i†wyciÍcia moø-

na wykonaÊ ostrym noøem, ma-

³ymi naciÍciami tylko z†wierzchu,

bardzo ostroønie, zw³aszcza wokÛ³

otworÛw przyciskÛw.

montaø elementÛw zgodnie ze

schematem montaøowym z† rys. 3 .

Montaø nie powinien przysparzaÊ

øadnych trudnoúci, poniewaø na

dwustronnej p³ytce nie zastoso-

wano montaøu powierzchniowe-

go, ani zworek z†drutu, nie ma

teø na niej bardzo w¹skich úcie-

øek ani bardzo ciasno umieszczo-

nych punktÛw lutowniczych.

Przed rozpoczÍciem montaøu

naleøy sprawdziÊ, czy przyciski

wystaj¹ co najmniej 10mm powy-

øej kondensatorÛw elektrolitycz-

nych. NiektÛre elementy montuje

siÍ z†ty³u p³ytki. S¹ to: mostek

prostowniczy (z racji wymiarÛw),

potencjometry nastawcze, z³¹cza,

koÒcÛwki lutownicze dla tranzys-

torÛw, bezpiecznik (øeby moøna

by³o ³atwo je wymieniaÊ). Z³¹cze

p³ytki drukowanej do gniazdek

bananowych montuje siÍ od stro-

ny elementÛw. Elementy znajdu-

j¹ce siÍ pod wyúwietlaczem, jak

C19, naleøy umieúciÊ w†pozycji

leø¹cej.

Jeúli wiadomo, øe nie bÍdzie

siÍ przeprogramowywaÊ mikroste-

rownika, moøna zrezygnowaÊ

z†wlutowania z³¹cza K2. Dla droø-

szych uk³adÛw scalonych, jak np.

IC1 i†IC3, naleøy uøyÊ podstawek

wysokiej jakoúci. Rezystory R1, R2

i†R6 rozgrzewaj¹ siÍ silniej, wiÍc

trzeba je umieúciÊ nieco ponad

p³ytk¹, aby u³atwiÊ im rozprasza-

nie ciep³a. WokÛ³ uk³adÛw IC1,

IC2 i†IC4 nie powinno siÍ pozo-

stawiÊ na p³ytce topnika, ktÛry

mÛg³by powodowaÊ pasoøytnicze

up³ywnoúci.

Po sprawdzeniu lutowanych

po³¹czeÒ moøna przykrÍciÊ wy-

úwietlacz za pomoc¹ odpowied-

nio d³ugich úrub. £¹czy siÍ go

z†p³ytk¹ odcinkami drutÛw bez

izolacji. Teraz ca³oúÊ moøna przy-

krÍciÊ do p³yty czo³owej, a†na-

stÍpnie po³¹czyÊ z†transformato-

rem i†interfejsem PC. SposÛb po-

³¹czenia z³¹cza RS232 z†K1 po-

kazano na rys. 4 .

Ostatni¹ czynnoúci¹ montaøo-

w¹ jest przykrÍcenie tranzysto-

rÛw mocy do radiatora, przy

czym naleøy pamiÍtaÊ o†zastoso-

waniu podk³adek mikowych. Tak

zmontowany zespÛ³ ³¹czy siÍ

z†p³ytk¹ trzema przewodami

o†d³ugoúci 10cm i†przekroju

0,75mm 2 .

WstÍpne uruchomienie

Po zmontowaniu zasilacza

trudno cierpliwie czekaÊ przez

miesi¹c na jego uruchomienie, na

opis oprogramowania i†dzia³ania.

Bez wstawionych IC1 i†mikroste-

rownika, do pierwszego spraw-

dzenia moøna w³¹czyÊ zasilacz

do sieci. Jeúli nie zaczyna dymiÊ,

przyrz¹d moøe pozostaÊ w³¹czo-

nym.

Do sprawdzenia jest kilka na-

piÍÊ. PomiÍdzy koÒcÛwkami

4†i†11 IC1 powinno byÊ 27V

(zasilacz 1A) lub 32V (zasilacz

Montaø elementÛw

Po pos³uøeniu siÍ p³ytk¹ dru-

kowan¹ jako szablonem do wier-

cenia otworÛw, moøna rozpocz¹Ê

Elektronika Praktyczna 4/2002

Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej zasilacza.

2,5V). Na diodzie Zenera D2

powinno byÊ napiÍcie 12V, a†po-

miÍdzy koÒcÛwkami 5†i†14 mik-

rosterownika 5,1V. Jeúli wszystko

jest w†porz¹dku, moøna wy³¹czyÊ

zasilacz, wstawiÊ uk³ady scalone,

potencjometr P2 ustawiÊ w†skraj-

nym lewym po³oøeniu i†w³¹czyÊ

zasilanie ponownie. Na wyúwiet-

laczu powinien pokazaÊ siÍ na-

pis:

00.0V 0.00A

Po naciúniÍciu przycisku (lub

naciúniÍciu i†przytrzymaniu) wy-

úwietlacz prze³¹cza siÍ w†tryb

ustawiania ì set mode î†i†wyúwiet-

la miliampery lub miliwolty.

W†celu regulacji napiÍcia polary-

zacji naleøy stopniowo przekrÍcaÊ

P2 w†prawo, sprawdzaj¹c, czy

wyúwietlane liczby siÍ zmieniaj¹.

Zatrzymanie siÍ zmian oznacza,

øe potencjometr zosta³ przekrÍco-

ny za daleko, i†naleøy go nieco

cofn¹Ê.

Moøna takøe po³¹czyÊ interfejs

z†PC i†uruchomiÊ HyperTerminal

z†nastÍpuj¹cym ustawieniem:

9600, 8, N, 1, hardware handsha-

ke.

NastÍpnie tak naleøy ustawiÊ

potencjometr P2, aby pierwszych

piÍÊ cyfr przesy³anych w†ramce

danych po znaku D†tworzy³o moø-

liwie najmniejsz¹ liczbÍ, jednak

nie zero. Idealna jest liczba 2,

poniewaø zasilacz bÍdzie nadal

dzia³a³ poprawnie, nawet gdy licz-

ba ta zmieni siÍ nieco na skutek

starzenia siÍ, udaru mechaniczne-

go lub zmiany temperatury.

Po tej regulacji napiÍcie wyj-

úciowe powinno byÊ mierzone

przy ustawieniu 0,00V. Odczyt

na wyúwietlaczu powinien byÊ

30mV (±15mV). NastÍpnie nale-

øy ustawiÊ napiÍcie wyjúciowe

o†wartoúci 19,0V i†nastawiÊ za

pomoc¹ P1 odczyt na wartoúÊ

19,03V. Regulacja pr¹du wyj-

úciowego i†jego wyúwietlane

wartoúci bÍd¹ teraz poprawne.

Jeúli s¹ b³Ídne, albo gdy powy-

øszych wartoúci nie da siÍ uzys-

kaÊ, naleøy sprawdziÊ popra-

wnoúÊ montaøu lub poszukaÊ

zwarcia miÍdzy úcieøkami.

R. Pagel, EE

Rys. 4. Połączenia pomiędzy K1

a złączem DB−9.

Elektronika Praktyczna 4/2002

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: