e Digital Power Supply 0-42V 5A 1منبع تغذیه 0-42 ولت 5 آمپر دیجیتال

اسماعیل بخش زاد محمودی

09118315058

09336485452

09373054607

09390617786

http://telegram.me/Electronic_iran

mehrsa_bm

Esmail_bakhshzad@yahoo.com esmail2bakhshzad@gmail.com

*راهنمای سفارش پروژه*




www.doctronics.co.uk

www.powerengineering.blogfa.com

www.Elecdl.com

www.uoguelph.ca

www.doctronics.co.uk

http://www.sardarjangal.ir

وبلاگ مهندسی برق الکترونیک

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Google

در اين وبلاگ
در كل اينترنت

الکترونیک مقدماتی

مقاومت

سلف

خازن

دیود

دیود زنر

یک سوسازی دیود

ترانزیستور BJT

دیجیتال Digital

الکترونیک صنعتی

تایرستورها Thyristors

ترایاک TRIAC

ماسفت MOSFET

ترانزیستور دوقطبی IGBT

مبدل های DC به DC

اینورترها(DC/AC Inverter)

میکرو الکترونیک AVR

برنامه نویسی Assembl

1. مقدمه

2. دستورات محاسباتی



11.مدارات میکروکنترلر 8051

12.مدارات میکروکنترلر PIC

13.مدارات میکروکنترلر AVR

14.مدارات دیجیتال Digital

15.مدارات آنالوگ Analog

 


 


دانلود نرم افزارهای کاربردی

 


Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

ساعت

Digital Power Supply 0-42V 5A

مقدمه:

این پروژه یک منبع تغذیه 0 تا 42 ولت 5 آمپر دیجیتال است، دقت عمل این منبع تغذیه زیاد می باشد با کنترل هم زمان ولتاژ و جریان توسط اطلاعات وارد شده بوسیله کاربر و کی پد این مدار یک منبع تغذیه آزمایشگاهی می باشد که از ویژگی های آن می شود به کنترل ولتاژ از 0 تا 42 ولت، کنترل جریان خروجی از 0 تا 5 آمپر، دارای نمایشگر دیجیتال ولتاژ و جریان بصورت نمایشگر سون سگمنت و LCD ، مدار جلوگیری از افزایش جریان و ولتاژ و ..... را نام برد. بخش کنترل این پروژه به زبان Assembly نوشته شده است. بخش آنالوگ این پروژه دارای کارائی فوق العاده جالب و هزینه نسبتاً کم و دقت عمل بسیار زیاد و قدرت جریان دهی بالا و حقیقی می باشد. این مدار در مقابل اتصال کوتاه کاملاً محافظت شده و توسط سنسورهای (حس گر) گزارش عملکرد مدار به بخش کنترل داده می شود و تصمیم گیری های لازم برای کنترل مدار آنالوگ توسط بخش کنترل انجام می شود.

Digital PowerSupply 0-42V (01)

بلوک دیگرام مدار:

  1. کنترل ولتاژ از 0 تا 42 ولت
  2. کنترل جریان خروجی از 0 تا 5 آمپر
  3. دارای نمایشگر دیجیتال جریان و لتاژ
  4. مدار جلوگیری از افزایش جریان و ولتاژ
  5. مناسب برای کارگاه ها و آزمایشگاه های الکترونیک و رباتیک
  6. دارای خروجی مجزا ولتاژ ثابت 5 ولت 3 آمپر کنترل شده در مقابل اتصال کوتاه و کاملاً صاف برای مدارات دیجیتال
  7. دارای خروجی مجزا تغذیه متقارن کنترل شونده از 1.2 تا 17 ولت 1.5 آمپر
  8. فن خنک کننده با حالت ثابت و PWM کنترل شده با ولتاژ توسط بخش کنترل برای دماهای کاری مختلف توسط سنسور های نصب شده بر روی بدنه و گراماگیر ترانزیستور های قدرت.
  9. آلارم اخطار دهنده برای وضعیت های مختلف کاری، اخطار اتصال کوتاه، اخطار اضافه ولتاژ، اخطار افزایش درجه حرارت دمای داخل پنل اصلی دستگاه و .....
  10. تنظیم ولتاژ و جریان بوسیله کی پد 4*4 توسط کاربر و همچنین سایر تنظیم های سخت افزاری ازجمله رله خروجی و فن FAN و ....
  11. رله قطع شونده ولتاژ خروجی همراه با تایمر 90 ثانیه و آلارم و نشانگر LED اتصال کوتاه یا اضافه جریان خروجی
  12. فیوز های محافظت کننده از مدار اصلی و ترانسهای کاهنده جریان بالا
  13. ولتمتر و آمپرمتر دیجیتال با گذرگاه ارتباط دو سیمه SPI با بخش کنترل مدار

Digital PowerSupply 0-42V (02)

منبع تغذیه با دقت عمل بالا:

مدار دارای خروجی تثبیت شده از صفر تا 42 ولت و قابل ارتقاع و همچنین قابلیت کنترل (تنظیم و تغییر) از صفر ولت تا ماکزیمم به همراه قابلیت کنترل و محدود کننده جریان از صفر تا مقدار ماکزیمم و صعود تدریجی ولتاژ از صفر تا ماکزیمم ولتاژ دلخواه در هر بار روشن و خاموش کردن دستگاه میباشد. همانطور که در نقشه علمی خلاصه شده دستگاه ملاحظه می کنید دستگاه دارای دو ترانس کاهنده مستقل از هم است. تغذیه اصلی مدار خروجی توسط ترانسفورمر 6 آمپری که یک ترانس قوی و قدرتمند است تأمین می گردد تا بتواند توان خروجی را در اختیار ما قرار دهد. تنها عامل محدود کننده حداکثر جریان خروجی مقدار تحمل ولتاژ کلکتور – امیتر ترانزیستورهای قدرت خروجی بود که ترانزیستور 2N3055 برابر با 60 ولت است که جهت اخذ جریان بیشتر از تعداد بیشتر از این نوع ترانزیستور که ارزان و در دسترس می باشد استفاده شده است که می توان برای افزایش جریان تعداد بیشتری از همین نوع ترانزیستور به مدار افزود.

Digital PowerSupply 0-42V (03)

باید توجه داشت که بخاطر حرارت زیاد تولید شده در جریانهای کاری بالا، باید حتماً این ترانزیستورها را بر روی رادیاتور بزرگ آلومینیومی U شکل قرار داد. در عمل این رادیاتور نیز برای دفع حرارت بهتر به جعبه فلزی خود دستگاه متصل شده، من برای کنترل دمای این رادیاتور از یک سنسور دما که متصل شده به رادیاتور اصلی دستگاه استفاده نمودم که توسط برنامه نوشته شده دمای رادیاتور با دمای داخل و خارج دستگاه مقایسه شده در هنگام افزایش این دما فن تعبیه شده برروی پنل اصلی دستگاه بصورت کنترل PWM شروع به کار نموده و دمای رادیاتور را کنترل می کند به عبارتی دیگر در صورت هر 1 درجه افزایش دمای داخل پنل دستگاه 2% به سرعت فن دستگاه اضافه شده این روند تا 100% سرعت فن ادامه خواهد داشت.

Digital PowerSupply 0-42V (04)

اگر دمای رادیاتور یا به عبارتی دمای ترانزیستور های قدرت توسط فن پایین آمد که هیچ اگرنه به مدار 90 ثانیه فرصت داده می شود که دمای خود را پایین آورد این 90 ثانیه همراه با پخش آلارم می باشد در صورت اضافه جریان اگر دما پایین نیاید سیستم کنترل مدار این بار رله خروجی را قطع نموده و در این صورت هیچ ولتاژ و جریانی به خروجی مدار اعمال نمی شود فن خونک کننده نیز با تمام سرعت خود 100% شروع به چرخش نموده تا دمای بدنه و رادیاتور دستگاه پایین بیاید این کاهش دما همراه با کاهش 2% سرعت چرخش فن می باشد در صورت نرمال شدن دما اکنون رله مدار وصل شده و دستگاه بصورت نرمال به کار خود ادامه می دهد لازم بذکر است که این عمل در بخش کنترل تراشه AVR و توسط وقفه Interrupt کنترل شده و در هر لحظه قابلیت فعال شدن و کنترل مجدد دستگاه را دارد.

تمامی این عملیات برروی LCD دستگاه لحظه به لحظه قابل نمایش می باشد توسط تنظیم بخش Setting بوسیله کاربر.

تصویری از بخش مدار کنترل دستگاه Control System Power Supply

برای دیدن در ابعاد واقعی بر روی عکس کلیک کنید.

Digital PowerSupply 0-42V (05)

تولید موج PWM:

شکل زیر نحوه ایجاد یک موج PWM را نشان می دهد یک موج مثلثی با فرکانس ثابت دوره تناوبT که به یک سطح DC تلاقی دارد نتیجه تولید پالس PWM مطابق شکل است، دوره تناوب پالس PWM تولید شده ثابت و برابر با دوره تناوب موج مثلثی T است. برای تولید پالس PWM می توان از یک OpAMP در حالت مقایسه کننده استفاده کرد، البته می توان غیر از موج مثلثی از موج دندانه اره ای یا حتی موج سینوسی نیز بهره گرفت. آنچه که تاکنون گفته شد در واقع نوعی PWM آنالوگ محسوب می شود، البته روش دیگری برای تولید pwmوجود دارد که می توان آن را توسط میکروکنترلرها پیاده سازی کرد. اساس کار این روش زمان سنجی و استفاده از تایمر هاست. در این روش موج مثلثی یا دندانه اره ای با استفاده از شمارش تایمرها تولید می شود و مقدار DC عددی است که لحظه به لحظه با مقدار موجود در تایمر مقایسه می شود و درصورت برابر شدن دو مقدار مذکور، حالت منطقی یکی از پایه های میکروکنترلر تغییر خواهد کرد و به عبارتی دیگر موج PWM تولید می شود.

Digital PowerSupply 0-42V (06)

در این روش با توجه به ماهیت دیجیتال میکروکنترلر ها، سیگنال PWM تولید شده در حوزه زمان کسسته خواهد بود؛ به این معنی که برای یک سیگنال PWM که توسط یک تایمر 8 بیتی تولید می شود، تنها 256 سطح بین کمترین و بیشترین مقدار قابل دسترسی است. به همین ترتیب، در مورد یک تایمر 10 بیتی متوان 1024 سطح مختلف برای سیگنال تولید شده به دست آورد. بعنوان مثال فرض کنید که تایمری 8 بیتی داریم که با فرکانس 50KHZ شمارش می کند، تایمر ابتدا از 00 HEX تا FF Hex به صورت صعودی افزایش می یابد و به محض رسیدن به FF Hex به صورت نزولی تا 00 Hex کاهش پیدا می کند و این عمل به طور متوالی انجام می شود. با توجه به فرکانس کاری تایمر در هر 0.02 ms مقدار آن یک واحد اضافه می شود.

Digital PowerSupply 0-42V (07)

با توجه به شکل یک دوره تناوب موج مثلثی تولید شده توسط تایمر برای افزایش تا FF Hex و سپس کاهش تا 00 HEX در حدود 10 ms طول کشیده است می توان این زمان را با تنظیم فرکانس کاری تایمر کم یا زیاد کرد؛ اما همان طور که گفته شد مقدار DC در اینجا یک ریجیستر جداگانه است که در هر پله با مقدار موجود تایمر مقایسه می شود. این امکان در میکروکنترلر های AVR در نظر گرفته شده است که بتوان به راحتی و با مقداردهی به چندین ریجیستر، سیگنال PWM مورد نظر را تولید کرد. معمولاً می توان یکی از انواع PWM را در میکروکنترلر های AVR بسته به دقت کار کنترلی که انجام می دهیم، انتخاب کرد. نحوه استفاده از این بخش میکروکنترلر های AVR و برنامه نویسی آن در بخش های آموزشی همین وب سایت یاد داده خواهد شد.

نحوه برنامه نویسی حداکثر و حداقل دمای قابل تحمل ترانزیستور های قدرت دستگاه:

برای کنترل دور فن خنک کننده و حداکثر دمای قابل تحمل ترانزیستور های قدرت که باعث سوختن آنها می شود باید از اطلاعات موجود در دیتاشت Data Sheet 2N3055 آنها استفاده نمود تصویر زیر دمای مجاز برای گرفتن حداکثر جریان در بار کامل را نشان می دهد، برای برنامه نویسی و تنظیم درصد چرخش فن باید دو سطح کاری دما را برای رادیاتور دستگاه مشخص نمائیم البته باید در نظر داشت که قطعات دیگری ازجمله ترانزیستورهای قدرت و مقاومت های وات بالا، ترانزیستور مربوط به تغذیه مجزا ولتاژ ثابت 5 ولت 3 آمپر و مقاومت های آجری 5WAT را هم بر روی رادیاتور نصب نمودایم یک حد نرمالی بین آنها پیدا نموده در هنگام برنامه نویسی توسط آزمایش عملی دستگاه سرعت یا درصد چرخش فن را کنترل نمائیم تا دمای داخل پنل دستگاه و رادیاتور آلومینیومی در سطح نرمال قرار گیرد در صورت افزایش بیش از حد دما سیستم کنترل دستور دیگری را به اجراء درآورد:

Digital PowerSupply 0-42V (08)

برای آزمایش باید حداکثر جریان را از خروجی مدار بگیریم برای این کار می توان از یک لامپ رشته ای که در ولتاژ 12 ولت 4.5 آمپر جریان دریافت می کند را ابتدا به خروجی وصل کنیم سپس یک سنسور دمای دیجیتال مانند سنسور دمای موجود در برخی از ولتمتر ها را به بدنه رادیاتور متصل کنیم دمای کاری را با در نظر گرفتن زمان افزایش یادداشت نمائیم، پس از متصل کردن بار موردنظر لحظه به لحظه دمای رادیاتور افزایش خواهدیافت این دما بر روی نمایشگر دماسنج نیز تغییر خواهد نمود همانطور که ذکر شد چون قطعات دیگری نیز بر روی رادیاتور اصلی نصب می باشد و نمی شود دقیقاً مشخص نمود که چه زمان فن شروع به چرخش و افزایش 2 تا 100% داشته باشد یک میانگین برای START فن خنک کننده مشخص می کنیم در این پروژه دمای اتاق 25 درجه سانتیگراد درنظر گرفته شد حال هر یک درجه افزایش دمای داخل پنل اصلی دستگاه بشود 26 درجه فن با سرعت PWM 2% شروع به چرش نموده با هر در جه افزایش دما باز سرعت چرخش افزایش یافته تا به دمای 50 C درجه سانتیگراد برسد در این حال فن در سرعت 100% درحال چرخش می باشد که این دما دمای حداکثر میانگین قطعات نصب شده برروی رادیاتور می باشد البته برای احتیاط دمای کمتر از میانگین را انتخاب نمودیم به نمودار شکل زیر دقت کنید:

Digital PowerSupply 0-42V (09)

تصویر زیر نیز مشخصات فن دارای سه سیم کنترل شونده بکار رفته در این دستگاه را نشان می دهد

Digital PowerSupply 0-42V (10)

همانطور که در نمودار بالا مشاهده می کنید هرچقدر دما بالا برود راندمان کاری منبع تغذیه پایین خواهد آمد. پس حتماً باید یک مداری را برای کنترل دمای دستگاه منبع تغذیه طراحی کنیم که هم مصرف انرژی پایین تر داشته باشد و هم آلودگی صوتی ناشی از چرخش فن خنک کننده کمتر شود برای همین منظور از تولید موج PWM برای کنترل سرعت فن استفاده نموده ایم.

لینک دانلود دیتاشت فن خنک کننده DC Special Fan:

Data sheet - DC Special Fan 12V 150mA


نسخه ی pdf قابل دانلود این صفحه:

لینک دانلود:

http://s3.picofile.com/file/7695026555/Page_Project5_Digital_PowerSupply0_42V_5A_AVR_1_.zip.html

رمز فایل: www.Project-esisis.com

راھنمای دانلودگزارش خرابی لینک

صفحه پیشین  

 

 

 

این وب سایت را در گوگل محبوب کنید:

تشکر از حمایت شما
<img src="Background/Signbot LED (1).gif" width="249" height="49" alt="Signbot LED (1)" />
فروشگاه موبایل تبلت لپتاپ
کانال تلگرام