СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №7/2012

● S2 ( ∇ ) – уменьшение на единицу от носительного значения выходного напряжения (в %) при удержании данной кнопки в нажатом состоянии более 2 с, значение выходного на пряжения, индицируемое на дис плее, уменьшается на 5 единиц за 1 с; ● S3 (C) – выключение регулятора. Системный сброс микроконтролле ра DD1 осуществляется сигналом низ кого уровня через цепь R3С3. Сразу после подачи питания индикатор HL1 отключен. На индикаторах HG1, HG2 индицируются нули. Для перевода уст ройства в рабочий режим необходи мо кнопками S1 ( Δ ) и S2 ( ∇ ) установить необходимое значение выходного напряжения. При значении выходного напряжения, отличном от нуля, вклю чается индикатор HL1. Для выключе ния необходимо нажать на кнопку S3 (С), при этом на выходе регулятора установится нулевое значение выход ного напряжения. Программа микроконтроллера со стоит из трёх основных частей: ини циализации, основной программы, ра ботающей в замкнутом цикле, и под программы обработки прерывания от таймера T/C0 (соответственно метки INIT, SE1, S0). Основная программа осуществляет инкремент и декремент заданного зна чения выходного напряженияШИМ. В подпрограмме обработки прерывания от таймера T/C0 происходит опрос кла виатуры и перекодировка двоичного числа значений времени в код для отображения информациина семисег ментнныхиндикаторахиотображения разрядов с динамической индикацией. В памяти данных микроконтролле ра с адреса $60 по $61 организован бу фер отображения для динамической индикации. В подпрограмме обработ кипрерывания таймера T/C0 (метка S0) каждый байт изфункциональной груп пы циклически, после перекодировки, выводится в порт В микроконтролле ра. Для включения индикаторов HG1, HG2 необходимо установить лог. 0 на выводах 2 и 3 микроконтроллера DD1. Чтобы на индикаторе HG1 индициро валось число «1», необходимо двоич но десятичное число, расположенное по адресу $60, перекодировать, вывести в порт B микроконтроллера и устано вить лог. 0 на выводе 2 микроконтрол лера DD1. Записывая поочерёдно в циклическом режиме в порт B микро контроллера байты из функциональ ной группы буфера отображения и лог. 0 на соответствующие выводыпор та D, мы реализуем режим динамичес кой индикации. При нажатии на кнопку S1 относи тельное значение выходного напряже ниянадисплее увеличиваетсяна едини цу. Одновременно запускается счётчик, организованныйнаR2иформирующий интервал 2 с. Если кнопка удерживается более 2 с, значение, индицируемое на дисплее, увеличивается на 5 единиц за 1с. Интервалвремени, втечениекоторо го происходит приращение, организо ван в R1. При отпускании кнопки S1 все вышеуказанные счётчики обнуляются. Аналогичнымобразоморганизована работа кнопкиS2 для уменьшения отно сительного значения выходногонапря жения, индицируемогона дисплее. При нажатии на кнопку S2 текущее значе ние, индицируемое на дисплее, умень шается на единицу. Если кнопка удер живается более 2 с, значение, индици руемое на дисплее, уменьшается на 5 единиц за 1 с. Счётчики для кнопки S2 организованы в регистрах R3, R4. В регистре R22 осуществляется вы бор разрядов в динамической индика ции. При инициализации в R22 зано сится число 0b00000001. При каждом обращении к подпрограмме обработ ки прерывания единица сдвигается влево, подготавливая включение сле дующего разряда. В подпрограмме так же осуществляется проверка, не вышла ли единица за пределы разрядной сет ки, т.е. после числа 0b00000100 в R22 загружается снова 0b00000001. Все флаги, которые используются при работе программы, выполнены на ре гистрах R24, R25. Назначение каждого флага приведено в тексте программы. Нетрудно подсчитать, что значение суммарного тока стабилизаторов в ди апазоне 6…16 А при инкременте или декременте числа, индицируемого на индикаторах регулятора, изменяется с шагом порядка 100 мА. Микросхема TL494 позволяет орга низовать и двухтактный режим рабо ты, т.е. можно обойтись одним корпу сом данной микросхемы, а также ис ключить реле К1 для выключения источника питания, статически управ ляя ключевыми транзисторами VT3, VT4 с помощью микросхемы TL494. Однако, по соображениям надёжнос ти и безопасности, использованы два независимых канала стабилизатора тока, контроль тока в каждом канале и включение источника питания с по мощью реле. Для защиты стабилизатора тока от перегрузки по току используется само восстанавливающийся предохрани тель FU1 MF R400 фирмы BORNS. Уменьшить коммутационные потери и повысить КПД стабилизаторов удалось благодаря использованию диодов Шоттки (VD2, VD3) КД2998Г (постоян ное прямое напряжение 0,54 В; сред ний прямой ток 30 А; диапазон частот 10…200 кГц; импульсное обратное на пряжение 35 В). Стабилизатор тока обеспечивает максимальный КПД порядка 75% при минимальном выходном токе 6 А; КПД примаксимальном выходном токе 16 А снижается до 70%. На рисунке 3 приведена фотография макета электронного регулятора, а на рисунке 4 – фотография опытного об разца двухканального стабилизатора тока для электролизера. В схеме стабилизатора тока дроссе ли L3, L4 выполнены на двух сложен ных вместе кольцевых магнитопрово дах МП 140 типоразмером К36 × 25 × × 9,7 и содержат 45 витков двойного провода ПЭТВ 2 1,1 уложенных равно мерно в два слоя по всему периметру кольца. Между слоями проложены два слоя лакоткани ЛШМС 105 0,06 ГОСТ 2214 78. Индуктивность дросселей по рядка 400 мкГн. КонденсаторыС1 – С3, С5, С7, С9, С15, С17 – К50 35; осталь ные конденсаторы типа К10 17. Мик росхему TL494СN можно заменить на ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 40 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2012 Рис. 3. Макет электронного регулятора Рис. 4. Внешний вид опытного образца двухканального стабилизатора тока ' СТА - ПРЕСС