電源/充電器 20 ボルト 5 アンペア。スキーム、説明

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電源/充電器 20 ボルト 5 アンペア。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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異なる最大出力電圧と電流の電源を作成できることをすぐに予約します。これを行う理由と方法については後で説明します (回路は 20 ボルト 5 アンペアのオプションを考慮しています)。

この設計では、Siemens 携帯電話のディスプレイ A70、A52、A55、C55 のいずれかを使用できます。おそらく私には知られていない他のディスプレイも使用できます。

これらのディスプレイのピン配置を図に示します。

電源/充電器 20 ボルト 5 アンペア。ピン配置

したがって、PSU をセットアップして構成するには、

1. テスター（電圧計、電流計）は十分正確に測定できることが望ましい。
2. 周波数計（特に精度は必要ありませんが、1 kHz +/- 3 Hzを測定する必要があります）
3. 等価負荷 (5 ～ 10 ワットの消費電力を持つ 2 ～ 5 オームの抵抗)
4.ストレートアーム。

さて、デザインについて少し

回路内のすべての制御は ATmega8 マイクロコントローラーによって実行され、クォーツが存在しないことからわかるように、内部 RC 回路からクロックが供給されます:) 内部 ADC で出力電圧と電流を測定し、出力電圧を制御します。内部PWM変調器。電流保護（短絡保護）は内部コンパレータによって実装されています。コントローラーはポートを通じてリレーを制御し、ボタンとエンコーダーをポーリングし、ディスプレイに画像を表示します。

エンコーダーはどのようなデザインでも使用できます (たとえば、私はソニーのカーラジオのフロントパネルからエンコーダーを取り外しました:))。古いコンピュータのマウス（ボールマウスですが、光学マウスから作る方法についての情報を見つけました）から作ることができます。

トランジスタ VT2 は、必要な最大電力に基づいた面積のラジエーターに取り付けられます。たとえば、変圧器の電圧が 24V、負荷が 10V 1A で電力供給されている場合、次の式が得られます。 P = (Utransformer - Uload) x Iload; (24V-10V) x 1A = 14 ワット!

（クリックして拡大）

電源/充電器 20 ボルト 5 アンペア。デジタル部

プログラミング

70 つのファームウェアがあり、それらは同じですが、異なるディスプレイ (AXNUMX 用とその他すべて用) を対象としています。

コントローラを回路内でフラッシュすることも、プログラマ上で個別にフラッシュすることもできます。 EEPROM領域をフラッシュすることを忘れないでください（フラッシュしないと、電源が正常に動作しません）。コントローラーを回路とは別にフラッシュすることをお勧めします。このデバイスはネットワークから電力を供給されており、ファームウェアのプロセス中にコントローラー/プログラマー/PC ポート自体に障害が発生する可能性があります。ただし、コントローラが平面パッケージで使用されている場合は、回路内でフラッシュする方が便利です。ただし、ここでは安全対策を遵守する必要があります。つまり、プログラマ、PC、デバイスの間には非常に信頼性の高いアース (共通バス) が必要であり、プログラマとデバイスの接続/切断はプラグ (電源自体) のみで行ってください。 ) ソケットから取り外した場合は、サージ保護スイッチを信頼しないでください。多くの場合、それらはネットワークワイヤの 1 つにのみ配置されます。

それで私たちはファームウェアを理解しました; コードをフラッシュした後も、構成ビットを設定する必要があります。特に CKSEL、RSTDSBL、SPIEN には注意してください。正しくインストールされていないと、プログラマがコントローラを認識できなくなる可能性があります。

次の順序でビットを設定します。

;BootLock12 = プログラム済み (1)
;BootLock11 = プログラム済み (1)
;BootLock02 = プログラムされていません (1)
;BootLock01 = プログラムされていません (1)
;Lock2 = プログラム済み (0) ;)
;Lock1 = プログラム済み (0)
;
;RSTDSBL = プログラムされていない (1)
;WDTON = プログラムされていない (1)
;SPIEN = プログラム済み (0)
;CKOPT = 未プログラム (1)
;EESAVE = プログラムされていない (1)
;BOOTSZ1 = プログラムされていない (1)
;BOOTSZ0 = プログラムされていない (1)
;BOOTRST = プログラムされていない (1)
;
;BODLEVEL = プログラム済み (0)
;BODEN = プログラム済み (0)
;SUT1 = プログラム済み (0)
;SUT0 = プログラム済み (0)
;CKSEL3 = プログラム済み (0)
;CKSEL2 = プログラムされていない (1)
;CKSEL1 = プログラム済み (0)
;CKSEL0 = プログラム済み (0)

次にデバイスのセットアップについてです

電源を入れた後（主電源電圧を印加した後）、ダイオードブリッジの出力の電圧（私の場合は24Vであるはずです）とDA3の2番目のピンの電圧をチェックする必要があります（いずれの場合も5Vであるはずです）。
この場合、ディスプレイに何も表示されないことがありますが、これは正常です。最初に LCD パラメータを設定します。これを行うには、主電源電圧をオフにして、フィルタコンデンサが放電されるまで待つ必要があります。次に、主電源電圧を印加しながら、4 つのボタンをすべて押し続けます (押し続けます)。電源装置からビープ音が 4 回鳴るはずです (これが鳴らない場合は、コントローラが正しく点滅していないか、電源装置/RESET または ZQ1 信号に問題がある可能性があります)。「ピー」という音を4回鳴らすと、ディスプレイにメッセージを表示できます

これは連続して 4 番目のパラメータです。U/I を押すとパラメータ番号 1 に移動し (長いビープ音が 2 回聞こえます)、もう一度押すと 4 番目 (ビープ音が XNUMX 回鳴ります) に移動します。から XNUMX まで、および円で囲んだ場合、パラメータの変更がディスプレイに即座に適用されます (視覚的に制御されます)。パラメータの変更はエンコーダーのノブで行い、変更には短い音声信号を伴います。設定したパラメータを記憶して動作モードに入るには、OUT を押します。

次に、回路のアナログ部分を構成する必要があります。

これを行うには、電源もオフにし、MODE ボタンと VIEW ボタンを押したまま電源を投入します。ディスプレイに次の内容が表示されます。

しきい値は短絡保護の状態を示します。0 - 電流は正常、1 - 電流を超過、U-DAC - PWM 変調器の状態 (設定電圧値)、I-ADC - 測定電流、U-ADC - 電流測定された電圧。すべてのボタンが機能します: OUT / MODE - 出力リレーを制御、VIEW / U/I - ブザー（テスト用）を制御します。

設定方法は次のとおりです。OUTを押して（リレーをオンにし）、エンコーダでU-DAC値を500に設定し、電圧計を電源出力に接続し、抵抗R4を最大出力電圧の半分に調整します（私の場合） 10ボルトです）。次に、抵抗 R9 を使用して、U-ADC と U-DAC で同じ読み取り値を達成します (つまり、U-ADC も 500 を読み取るようになります)。つまり、電圧は調整され、電流は残ります。 U-DAC をゼロに設定し、電流計と負荷相当物 (抵抗) を出力に直列に接続します。負荷の電流を制御しながら U-DAC の値を上げ、ある程度の丸めの値 (500 mA、1A など) を設定し、抵抗 R7 を使用して I-ADC で必要な値を達成します (つまり、 500 が最大電流です。私の場合、500 mA は 50、1A は 100 です)。

以上でアナログ部の設定は完了です。次に、実際の電圧と電流の値に合わせてプログラムを構成します。電源を切り、VIEWボタンとU/Iボタンを押しながら電源を入れてください。ディスプレイには次のことが表示されます。

エンコーダを使用して最大電圧を設定します（ちなみに、それは5ボルトの倍数である必要があります）。アウトを押します。

エンコーダを使用して最大電流を設定します。アウトを押します。

ここで周波数計が必要になります。周波数メーターを ZQ1 と並列に接続し、エンコーダーを 1 kHz に設定します。アウトを押します。これでセットアップが完了し、電源が動作モードに切り替わります。

次に、PSU の使用方法と動作モードについて少し説明します。

電圧源モードでは、3 つのパラメータを変更できます。これらは、出力電圧、制限/保護電流、および保護動作モードです。

すべてのパラメータはロータリーエンコーダによって制御され、パラメータ間の切り替えは U/I ボタンによって行われ、4 つの保護モードがあります: 制限 - 電流は Imax に制限されます、Imax 保護 - Imax を超えると保護がトリガーされます、短絡保護。 - 保護は、最大許容電流を超えた場合にのみトリガーされます (Imax は機能しません)。保護はありません。 - 保護は完全に無効になりますが、このモードでは注意してください。短絡が発生した場合、回路が故障する可能性があります。このモードは、ピーク超過電流消費 (ULF、サブウーファーなど) が存在する状態でデバイスをテストする場合に実装されます。はい、OUT ボタンは端子への電圧出力を制御します。出力電圧の状態は電流計の読み取り値で判断できます (ダッシュがある場合は出力がオフになっており、値が数字の場合は電圧がオフになっています)。端子に適用されます）。保護が作動すると短いビープ音が鳴り、端子に電圧を再印加するには OUT を押します。

VIEW をクリックすると、電源は消費電流をオシログラム形式でグラフ表示するモードに切り替わります。この場合、選択した保護および電圧モードは保持されます。

このモードでは、出力電圧と「時間/分割」パラメータを制御できます。秒単位の値は、ディスプレイの幅全体を掃引する時間を示します。「time/division」パラメータの右側には「amp/division」パラメータがあります。これは調整できません。現在の最大消費電流に応じて最小値から最大値まで自動的に設定されます。この値は、グラフの垂直方向の高さ全体を示します。つまり、グラフの上部がアンペアで示される値です。最小値にリセットするには、VIEW を 2 回押す必要があります。つまり、通常モードに移行してから元に戻ります。

電源には、バッテリーを直流で充電する充電器も含まれています。バッテリー充電モードに切り替えるには、MODE ボタンを押す必要がありますが、そのためには出力電圧をオフにする必要があり、オフにしないと移行がブロックされます (動作中に誤って押してしまうことに対する保護として行われます)。

充電器には 2 つのモードがあります。電圧モード - 指定された最大電流で指定された電圧まで充電し、指定された電圧に達して充電電流が 4 回低下すると充電が完了します。時間モード - すべてが正確に行われます。同様ですが、充電電流には注意が払われず、指定された時間が経過すると充電が停止します。時間は分単位で設定されます。開始はOUTボタンで行い、充電が完了すると長いビープ音が鳴り、充電終了のメッセージが表示されます。いずれかのボタンを押すことで、いつでも充電プロセスを中断できます。

それだけです。十分詳しくお伝えできたと思います。質問は電子メール: black27512@mail.ru または ICQ: 330898528 に送信できます。

P.S. デバイスに何かが欠けている、または何かが適切に行われていないように思えるかもしれません (たとえば、よりマルチビットの ADC や DAC を使用することをお勧めしますなど)。しかし、理解してください、私はまず第一に、デバイスをできるだけ安くてシンプルにしようとしました。しかし、いずれにせよ、私はコメントや提案を待っています。それらがなかったらどうなるでしょうか?また、「オシログラム」を表示できるようにグラフィックディスプレイを使用しました。これは、携帯電話などの複雑なデバイスを修理するときによく役立ちます。

ファームウェアとボードをLAY形式でダウンロードします

著者: アレクセイ・チェルノフ; 出版物: cxem.net

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