Fusível eletrônico com indicador digital. Esquema, descrição

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O dispositivo proposto desempenha as funções de um fusível autorrecuperável e foi projetado para proteger contra sobrecargas de corrente de diversos equipamentos radioeletrônicos alimentados por tensão contínua.

Fusível eletrônico com indicador digital
Fig. 1

A base do dispositivo (Fig. 1) é o microcontrolador DD1, que opera de acordo com o programa, cujos códigos são dados na tabela. Ele mede a corrente que flui, compara-a com um valor de limite de proteção pré-definido, exibe informações no indicador LCD HG1 e controla um poderoso transistor de efeito de campo de comutação VT1.

Fusível eletrônico com indicador digital

Principais características técnicas

Tensão de entrada, V ........ 6...30
O intervalo para definir o limite de operação da proteção de corrente, A ................... 0,01 ... 9,99
Periodicidade da conexão de carga após a atuação da proteção, s ..........0,5
Corrente consumida, mA ..............7

A função do sensor de corrente é realizada pelo resistor R4. A tensão nele é proporcional à corrente que flui através da carga, ela vai para o amplificador CC no amplificador operacional DA2.1 e a tensão já amplificada através do amplificador de buffer-seguidor da tensão no amplificador operacional DA2.2. 1 - para a linha PAO do microcontrolador DDXNUMX, que está configurado como uma entrada incorporada ao mesmo ADC.

A tensão de referência do ADC (2,56 V) é enviada para a saída RVZ (pino 17) do microcontrolador e é filtrada adicionalmente pelo capacitor C5. Um regulador de tensão paramétrico no resistor R5 e LED HL1 fornece energia para um indicador LCD de dez dígitos HG1 com uma tensão de cerca de 1,5 V, os divisores resistivos R6R7 e R8R9 são projetados para combinar os sinais de saída do microcontrolador com as entradas do indicador HG1 .

O ADC do microcontrolador opera em modo de conversão contínua com uma frequência de clock de cerca de 250 kHz. Ao processar uma interrupção após a conclusão da conversão, os códigos nos registros ADC são comparados com os códigos nos registros de buffer (doravante referidos como os de configuração), que correspondem ao limite de proteção. Se a corrente de fluxo for menor que o limite definido, o transistor VT1 está aberto e a tensão de alimentação é fornecida à carga. Quando a corrente atinge ou ultrapassa o valor limite, o transistor VT1 fecha por cerca de 60 μs, desligando a carga. Após isso, a cada 0,5 s, o transistor VT1, ao comando do microcontrolador DD1, abrirá, e se a sobrecarga de corrente for eliminada, o transistor permanecerá aberto.

Os valores da corrente de fluxo e o limite são exibidos no indicador HG1. O lado direito mostra o valor da corrente limite. Na categoria extrema direita (primeira) - centésimos de ampere, na segunda - décimos, a terceira é extinta e na quarta - unidades de amperes. Da mesma forma, no lado esquerdo do indicador (bits 7-10) é exibido o valor da corrente que flui através da carga. Se esta corrente exceder 9,99 A, os sinais "-" são exibidos no 7º, 8º e 10º dígitos.

Ao pressionar o botão SB1, o limite de proteção é definido para 5 A. O software proíbe o salto de códigos nos registros de configuração (de 0 a 999 e vice-versa). Pressionando o botão SB2 "-" ou SB3 "+" altere este valor em incrementos variáveis. Quando um desses botões é pressionado constantemente, os primeiros dez valores de limite mudam com uma resolução de 0,01 A, depois aumentam para 0,1 A. Depois de soltar o botão, a etapa retorna ao seu valor original - 0,01 A.

O dispositivo permite determinar a corrente máxima de carga inicial. Para fazer isso, pressione o botão SB4 "Mode". Antes de processar a interrupção do ADC, os códigos dos registradores de ajuste são copiados para os registradores de uso geral do microcontrolador e, ao processar a interrupção, aumentam em 10, o que corresponde a um aumento na corrente de disparo da proteção em 0,1 A Se o botão "Mode" for pressionado, o valor da corrente de disparo da proteção aumenta em 0,1 A a cada 0,5 s e é exibido no lado direito do indicador. Após conectar a carga (se necessário), reduza o valor da corrente de proteção com o botão SB2 "-". Este recurso é útil quando os capacitores nos filtros de potência de carga são grandes. Se o botão "Mode" do SB4 não for pressionado, o valor dos registradores de ajuste é restaurado e o valor da corrente de operação da proteção volta ao seu valor original.

Fusível eletrônico com indicador digital
Fig. 2

A maioria das peças é colocada em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro de folha de um lado, cujo desenho é mostrado na Fig. 2. Resistor R4 - fio, desmontado de um multímetro digital defeituoso da série M83x, resistores fixos - MLT, S2-23, capacitores de óxido - importados, o restante - KM, K10-17, LED - qualquer brilho vermelho com tensão direta queda de 1,5 ...1,7 V em uma corrente de 0,3 mA, o indutor é um EU-24 importado, ele é soldado do lado dos condutores impressos nos contatos dos pinos 5 e 15 do microcontrolador. A saída negativa do dispositivo é conectada (soldada) ao flange do transistor VT1.

Para estabelecer, um resistor conectado em série com uma resistência de 6 ... 10 Ohms, uma potência de 25 W e um amperímetro de referência são conectados à saída do dispositivo. Alterando a tensão de entrada, a corrente de saída é ajustada para 1 ... 1.5 A, e selecionando o resistor R1, as leituras do lado esquerdo do indicador HG1 e do amperímetro são equalizadas.

O programa do microcontrolador pode ser baixado por isso.

Autor: M. Ozolin, pág. Krasny Yar, região de Tomsk; Publicação: radioradar.net

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