Блок питания с микроконтроллерным управлением

Состоит из блока индикации и управления, измерительной части и блока защиты от КЗ.

Блок индикации и управления.
Индикатор — ЖКИ дисплей на основе контроллера НD44780, 2 сточки по 16 символов. Управление напряжением осуществляется встроенным в контроллер ШИМ ом. Его скважность регулируется энкодером, каждый шаг которого приводит к увеличению или уменьшению напряжения на 0,1 вольт на выходе БП. Полный оборот энкодера – 2 вольта. Поскольку ШИМ может изменять напряжение на накопительной емкости лишь в интервале от 0 до 5 вольт, применен ОУ с коэффициентом усиления 5. Таким образом фактическое напряжение на выходе БП регулируется в пределах 0 – 25 вольт.
Регулирующим элементом является мощный составной транзистор КТ827А. С эмиттера регулирующего транзистора через верхнее плечо делителя (2 Х 8,2 к) осуществляется обратная связь, благодаря чему даже при больших токах в нагрузке напряжение поддерживается на строго заданном уровне вплоть до сотых долей вольта.

Измерительная часть – двухканальный АЦП (Микрочип), измеряющий реальное напряжение на выходе БП и падение напряжения на шунтирующем резисторе, усиленное ОУ, что прямо пропорционально потребляемому нагрузкой току. Сердцем конструкции является контроллер.

Блок защиты от короткого замыкания в нагрузке. Выполнен виде отдельного устройства включенного между выпрямителем и регулирующим элементом. Ток срабатывания защиты — 5 А. Подбирается резистором 47к в базовой цепи транзистора управляющего ключом КТ825Г.

Принципиальная схема блока питания

Настройка.
Заключается в подборе резисторов, обозначенных звездочкой, для соответствия показаний ЖКИ реальным току и напряжению на выходе БП.

Детали.
Шунт взят из разбитого мультиметра, его сопротивление около 0,01 Ом. Исходное состояние контактов энкодера описано в принципиальной схеме, он может быть любой соответствующий этим состояниям. Кроме вращения, он имеет вн контакты, которые замыкаются без фиксации при нажатии на вал.
Транзисторы n-p-n без маркировки могут быть КТ315 или любыми маломощными, подобными им в чип корпусе. Транзистор p-n-p в ключе, управляющем подсветкой может быть любой средней мощности.

Как пользоваться БП.
Энкодером регулируется напряжение 0 – 25 вольт с шагом 0,1 вольта. При кратком (менее 0,5 сек) нажатии на ручку включается/выключается подсветка. При нажатии более 0,5 сек происходит запись установленного напряжения в энергонезависимую память контроллера.

Фото БП

Фото БП

Фото БП

Полный проект для MPLAB вы можете скачать ниже.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
МК PIC 8-бит PIC16F628A 1
АЦП MCP3202 1
Операционный усилитель LM358 2
Линейный регулятор LM7809 1
Линейный регулятор LM7805 1
Биполярный транзистор КТ825Г 1
Биполярный транзистор КТ827А 1
Биполярный транзистор КТ315А 2
Транзистор 1
Диодный мост 1
Электролитический конденсатор 4700 мкФ 1
Электролитический конденсатор 2200 мкФ 3
Электролитический конденсатор 1 мкФ 1
Электролитический конденсатор 470 мкФ 2
Электролитический конденсатор 4.7 мкФ 4
Электролитический конденсатор 10 мкФ 1
Конденсатор 0.1 мкФ 1
Резистор 2.2 кОм 1
Резистор 1
Резистор 4.7 кОм 2
Резистор 47 кОм 1 подбор
Резистор 3.3 кОм 2
Резистор 100 кОм 1 подбор
Резистор 1 кОм 3
Резистор 0.01 Ом 1
Резистор 470 Ом 1
Резистор 15 кОм 1 подбор
Резистор 8.2 кОм 1
Резистор 8.2 кОм 1 подбор
Резистор 10 кОм 1
Резистор 22 кОм 2
Резистор 100 кОм 1
Резистор 100 Ом 3
LCD-дисплей НD44780 1
Энкодер 1
Трансформатор 1