Электронная нагрузка на ATMEGA8
Характеристики:
Ток нагрузки: 0 - 5А (10A)
Максимальное напряжение: 30В
Напряжение питания устройства: 12В
Схема устройства:
Электронная нагрузка выполнена на микроконтроллере ATMEGA8. Микроконтроллер работает на частоте 8 МГц от внутреннего тактового генератора. Фьюзы ( Low Byte: 0x24 High Byte: 0xDF )
От «случайностей» микроконтроллер защищен стабилитронами. Если у вас имеется богатый опыт монтажа и наладки подобных устройств, стабилитроны можно не ставить.
В устройстве применена микросхема MCP4921 - 12 битный цифроаналоговый преобразователь.
Источником внешнего опорного напряжения для неё служит TL431.
Токовая нагрузка распределяется между полевым высоковольтным транзистором IRFP260 и нагрузочным резистором 1 Ом – 50 Ватт. В качестве радиатора использована охлаждающая система с компьютерной материнской платы. Кулер, установленный на радиатор, получает команду на включение непосредственно с контроллера. В качестве датчика температуры используется термистор 10 К, снятый с того же компьютерного блока питания. Частота оборотов вентилятора зависит от температуры, начало работы системы охлаждения находится в районе 42-45С. Резисторы выделенные голубым цветом должны иметь точность не хуже 1%. Диод D1 - любой мощный диод Шоттки.
Визуальная информация отображается на LCD дисплее 1602. Изменения параметров осуществляется энкодером EC-11.
Сборка и наладка.
Прототип устройства собран на односторонней печатной плате. Разъем ISP программирования разведен не полностью, поэтому его можно также не устанавливать. Мною он использовался для отладки программы.
После сборки внимательно осматриваем плату на отсутствие замыканий дорожек, проверяем правильность установки элементов. MCP4921 и Atmega8 устанавливаем только после полной проверки монтажа и контроля питающих напряжений.
Подключаем источник питания 12В и измеряем напряжения питания на всех элементах схемы (+12В 8 пин LM358, +5В питания контроллера и MCP4921.
На пин 15- панельки Atmega8 подаем +5В и проверяем работу кулера радиатора.
Далее устанавливаем микросхему ЦАП и прошитую должным образом «Атмегу», включем устройство. Поворотом потенциометра контрастности влево, добиваемся качественной прорисовки символов на экране дисплея.
Если ошибок в сборке нет, на при включении видим заставку и далее рабочий экран.
Калибровка.
Производим калибровку устройства. На входные клеммы подключаем контрольный вольтметр и нагружаемый источник питания. При нулевом потребляемом токе устанавливаем правильные показания вольтметра собранного устройства.
Для перехода в режим калибровки нажимаем и удерживаем кнопку энкодера в течении нескольких секунд .
Попадаем в режим калибровки. Передвижение по меню - кратковременное нажатие кнопки энкодера. Поворотом ручки энкодера устанавливаем верное значения напряжения, перемещаемся к пункту “Save” и поворотом ручки вправо сохраняем установку.
Включаем в разрыв цепи источника питания контрольный амперметр, устанавливаем в основном меню значение тока, например 1А, переходим в меню калибровки, выравниваем показания по контрольному амперметру и сохраняем их аналогичным образом.
Калибровка закончена.
Работа с устройством.
Подключаем к основным клеммам или разъемам установленным на плату нагрузки исследуемый источник питания. На дисплее отображается измеренное напряжение. Устанавливаем требуемое значении тока - SET: и отслеживаем отработку установки по показаниям дисплея справа. Множитель Х2 - Х1 изменяет шаг устанавливаемого тока. Х2 - 100мА, Х1- 10мА. Множитель меняется однократным нажатием кнопки энкодера. Увеличить ток нагрузки можно включив параллельно IRFP260 ещё один транзистор. За счет разности температур обоих транзисторов (ввиду разброса параметров) произойдет выравнивания протекающих через них токов.
На фото показана установка Фьюзов для программатора TL866
Ссылка на файлы:
Печатная плата
Прошивка V2.0