Fusible electrónico con indicador digital. Esquema, descripción

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Fusible electrónico con indicador digital. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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El dispositivo propuesto realiza las funciones de un fusible autorregenerable y está diseñado para proteger contra sobrecargas de corriente de diversos equipos radioelectrónicos alimentados por tensión continua.

Fusible electrónico con indicador digital
La figura. 1

La base del dispositivo (Fig. 1) es el microcontrolador DD1, que funciona de acuerdo con el programa, cuyos códigos se dan en la tabla. Mide la corriente que fluye, la compara con un valor preestablecido del umbral de protección, muestra información en el indicador LCD HG1 y controla un potente transistor de efecto de campo de conmutación VT1.

Fusible electrónico con indicador digital

Principales características técnicas

Tensión de entrada, V ........6...30
Intervalo de ajuste del umbral de protección de corriente, А .................0,01...9,99
Periodicidad de conexión de la carga después de la actuación de la protección, s ..........0,5
Corriente consumida, mA ..............7

La función del sensor de corriente la realiza la resistencia R4. El voltaje en él es proporcional a la corriente que fluye a través de la carga, va al amplificador de CC en el amplificador operacional DA2.1 y el voltaje ya amplificado a través del amplificador de búfer seguidor del voltaje en el amplificador operacional DA2.2. 1 - a la línea PAO del microcontrolador DDXNUMX, que está configurado como una entrada incorporada en él ADC.

El voltaje de referencia del ADC (2,56 V) se envía a la salida RVZ (pin 17) del microcontrolador y, además, se filtra mediante el condensador C5. Un regulador de voltaje paramétrico en la resistencia R5 y el LED HL1 proporciona energía a un indicador LCD de diez dígitos HG1 con un voltaje de aproximadamente 1,5 V, los divisores resistivos R6R7 y R8R9 están diseñados para hacer coincidir las señales de salida del microcontrolador con las entradas del indicador HG1 .

El ADC del microcontrolador opera en modo de conversión continua con una frecuencia de reloj de aproximadamente 250 kHz. Al procesar una interrupción al completar la conversión, los códigos en los registros ADC se comparan con los códigos en los registros de búfer (en adelante, los de configuración), que corresponden al umbral de protección. Si la corriente que fluye es menor que el umbral establecido, el transistor VT1 está abierto y la tensión de alimentación se suministra a la carga. Cuando la corriente alcanza o supera el valor umbral, el transistor VT1 se cierra durante unos 60 μs, apagando la carga. Después de eso, cada 0,5 s, el transistor VT1, por comando del microcontrolador DD1, se abrirá, y si se elimina la sobrecarga de corriente, el transistor permanecerá abierto.

Los valores de la corriente que fluye y el umbral de funcionamiento se muestran en el indicador HG1. El lado derecho muestra el valor de la corriente de umbral. En la categoría extrema derecha (primera) - centésimas de amperio, en la segunda - décimas, la tercera se extingue y en la cuarta - unidades de amperios. De manera similar, en el lado izquierdo del indicador (bits 7-10) se muestra el valor de la corriente que fluye a través de la carga. Si esta corriente supera los 9,99 A, se muestran signos "-" en los dígitos 7, 8 y 10.

Al presionar el botón SB1, el umbral de protección se establece en 5 A. El software prohíbe el salto de códigos en los registros de configuración (de 0 a 999 y viceversa). Al presionar el botón SB2 "-" o SB3 "+" cambie este valor en incrementos variables. Cuando uno de estos botones se mantiene presionado constantemente, los primeros diez valores de umbral cambian con una resolución de 0,01 A, luego aumenta a 0,1 A. Después de soltar el botón, el paso vuelve a su valor original: 0,01 A.

El dispositivo le permite determinar la corriente de carga de arranque máxima. Para hacer esto, presione el botón SB4 "Modo". Antes de procesar la interrupción del ADC, los códigos de los registros de configuración se copian en los registros de propósito general del microcontrolador y, al procesar la interrupción, aumentan en 10, lo que corresponde a un aumento en la corriente de disparo de protección de 0,1 A. Si se mantiene presionado el botón "Mode", el valor de la corriente de disparo de la protección aumenta en 0,1 A cada 0,5 s y se muestra en el lado derecho del indicador. Después de conectar la carga (si es necesario), reduzca el valor de corriente de protección con el botón SB2 "-". Esta característica es útil cuando los capacitores en los filtros de potencia de carga son grandes. Si no se presiona el botón SB4 "Mode", el valor de los registros de configuración se restaura y el valor de la corriente de operación de protección vuelve a su valor original.

Fusible electrónico con indicador digital
La figura. 2

La mayoría de las piezas se colocan en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de lámina de un lado, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 2. Resistencia R4 - cable, desmontado de un multímetro digital defectuoso de la serie M83x, resistencias fijas - MLT, S2-23, condensadores de óxido - importados, el resto - KM, K10-17, LED - cualquier brillo rojo con voltaje directo caída de 1,5 ... 1,7 V a una corriente de 0,3 mA, el inductor es un EU-24 importado, está soldado del lado de los conductores impresos a las almohadillas de contacto de los pines 5 y 15 del microcontrolador. La salida negativa del dispositivo está conectada (soldada) a la brida del transistor VT1.

Para el ajuste, una resistencia conectada en serie con una resistencia de 6 ... 10 ohmios, una potencia de 25 W y un amperímetro ejemplar se conectan a la salida del dispositivo. Al cambiar el voltaje de entrada, la corriente de salida se establece en 1 ... 1.5A, y al seleccionar la resistencia R1, se igualan las lecturas en el lado izquierdo del indicador HG1 y el amperímetro.

El programa del microcontrolador se puede descargar por lo tanto.

Autor: M. Ozolín, pág. Krasny Yar, región de Tomsk; Publicación: radioradar.net

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