Блок питания / зарядное устройство 20 вольт 5 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Сразу оговорюсь, что сделать БП можно и на другое максимальное выходное напряжение и ток, позже будет описано, почему и как это сделать (в схеме рассмотрен вариант 20 вольт 5 ампер).

В данной конструкции может быть применен один из следующих дисплеев от сотовых телефонов Siemens: A70, A52, A55, C55 возможно еще от каких-то других которые мне не известны.

Расположение выводов у этих дисплеев изображено на рисунке

Итак, для наладки и настройки БП нам понадобится

1. Тестер (вольтметр, амперметр) и желательно, что бы он измерял достаточно точно.
2. Частотомер (точность особо не нужна, нужно измерить 1 кГц +/- 3 Гц)
3. Эквивалент нагрузки (резистор 5-10 Ом с мощностью рассеяния 2-5 Ватт)
4. Прямые руки.

Теперь немного по конструкции

Все управление в схеме осуществляет микроконтроллер ATmega8, тактируется он от внутренней RC-цепи о чем говорит отсутствие кварца :) Своим внутренним АЦП он измеряет выходное напряжение и  ток, внутренним ШИМ-модулятором управляет выходным напряжением. Через внутренний компаратор реализована защита по току (защита от К.З.). Еще через порты контроллер управляет реле, опрашивает кнопки и валкодер, выводит изображение на дисплей.

Валкодер может быть применен любой конструкции (я например снял с передней панели автомагнитолы Sony :) ). Можно сделать из старой компьютерной мышки (шариковой, хотя попадалась инфа и о том как сделать и из оптической).

Транзистор VT2 устанавливается на радиатор площадью из расчета на максимальную мощность, которая вам необходима. Например, при напряжении трансформатора 24В и питании нагрузки при 10В 1А получаем: P = (Uтрансформатора - Uнагрузки) х I нагрузки; (24В-10В) х 1А = 14 Ватт!

(нажмите для увеличения)

По программированию

Есть две прошивки, они одинаковые, но предназначены для разных дисплеев (для А70 и для всех остальных).

Прошить контроллер можно как внутрисхемно, так и отдельно на программаторе. Не забывайте прошивать область EEPROM (если ее не прошить БП будет работать не корректно). Я рекомендую прошивать контроллер отдельно от схемы, т.к. данное устройство питается от сети и в процессе прошивки может выйти из строя сам контроллер/программатор/порт ПК. Однако если применен контроллер в планарном корпусе, то удобнее прошить внутрисхемно. Но тут обязательно нужно соблюдать меры безопасности, а именно: между программатором, ПК и устройством должна быть очень надежная земля (общая шина), подключение/отключение программатора от устройства производить только с вынутой вилкой (самого БП) из розетки, не доверяйте выключателям сетевых фильтров! Они часто стоят только на одном из сетевых проводов!

И так с прошивкой разобрались, после прошивки кода еще необходимо установить биты конфигурации. По внимательнее с ними, особенно с CKSEL, RSTDSBL, SPIEN! При неверной их установке контроллер может перестать видеться программатором!

Биты установить в следующем порядке:

;BootLock12 = Programmed (1)
;BootLock11 = Programmed (1)
;BootLock02 = Unprogrammed (1)
;BootLock01 = Unprogrammed (1)
;Lock2 = Programmed (0) ;)
;Lock1 = Programmed (0)
;
;RSTDSBL = Unprogrammed (1)
;WDTON = Unprogrammed (1)
;SPIEN = Programmed (0)
;CKOPT = Unprogrammed (1)
;EESAVE = Unprogrammed (1)
;BOOTSZ1 = Unprogrammed (1)
;BOOTSZ0 = Unprogrammed (1)
;BOOTRST = Unprogrammed (1)
;
;BODLEVEL = Programmed (0)
;BODEN = Programmed (0)
;SUT1 = Programmed (0)
;SUT0 = Programmed (0)
;CKSEL3 = Programmed (0)
;CKSEL2 = Unprogrammed (1)
;CKSEL1 = Programmed (0)
;CKSEL0 = Programmed (0)

Теперь о наладке устройства

После включения (подачи сетевого напряжения) нужно проверить напряжение на выходе диодного моста (в моем случае должно быть 24В) и напряжение на 3-ем выводе DA2, там в любом случае должно быть 5В.
При этом на дисплее может ничего не появиться, это нормально. Первое, что делаем это настраиваем параметры ЖКИ. Для этого необходимо отключить сетевое напряжение, подождать пока разрядятся фильтрующие конденсаторы. Далее удерживая все 4 кнопки (нажать и удерживать), при этом подать сетевое напряжение. БП должен пропищать 4 раза (если этого не произошло, то вероятно не верно прошит контроллер или что-то не правильно с его питанием/сигналом RESET или ZQ1). Пропищав 4 раза, на дисплей может быть выведено сообщение

Это 4-й параметр по счету, при нажатии на U/I произойдет переход к параметру номер 1 (будет слышен один длинный сигнал), при повторном нажатии переход осуществляется ко 2-му (два сигнала) и так до 4-х и по кругу, изменение параметров сразу применяются к дисплею (контролируются визуально). Изменение параметра производится ручкой валкодера, изменение сопровождается короткими звуковыми сигналами. Для запоминания настроенных параметров и перехода в рабочий режим нажмите OUT.

Далее необходимо настроить аналоговую часть схемы:

Для этого так же обесточьте БП, зажмите кнопки MODE и VIEW, и подайте питание. Вы увидите на дисплее следующее:

Порог говорит о состоянии защиты от К.З., 0 - ток в норме, 1 - ток превышен, U-ЦАП - состояние ШИМ-модулятора (величина установленного напряжения), I-АЦП - текущий измеряемый ток, U-АЦП - текущее измеряемое напряжение. Действуют все кнопки: OUT / MODE - управляют выходным реле, VIEW / U/I - управляют пищалкой (для тестирования).

Методика настройки следующая: нажать OUT (включить реле), установить валкодером значение U-ЦАП в 500, подключить на выход БП вольтметр и настроить резистором R4 половину от максимального напряжения выхода (в моем случае это 10 вольт). Далее резистором R9 добиться одинакового показания U-АЦП  и U-ЦАП (то есть что бы на U-АЦП тоже было 500). Все, напряжение настроено, остался ток. Установите U-ЦАП в ноль, подключите на выход последовательно амперметр и эквивалент нагрузки (резистор). Поднимайте значение U-ЦАП контролируя ток в нагрузке, установите какое-нибудь круглое значение (например 500 мА, 1А и т.д.), резистором R7 добейтесь в I-АЦП требуемого значения (то есть 500 это максимальный ток, в моем случае 500мА это 50, 1А это 100).

Собственно все, настройка аналоговой части завершена. Далее конфигурируем программу под реальные значения напряжения и тока. Для этого отключаем БП, зажимаем кнопки VIEW и U/I и включаем питания. На дисплее видим следующее:

Валкодером устанавливаем свое максимальное напряжение (оно кстати должно быть кратным 5-ти вольтам). Нажимаем OUT.

Валкодером устанавливаем свой максимальный ток. Нажимаем OUT.

А вот где нужен частотомер. Подключаем частотомер параллельно ZQ1 и валкодером выставляем 1 кГц. Нажимаем OUT. На этом настройка завершается, и БП переходи в рабочий режим работы.

Теперь немного о том, как пользоваться БП и о режимах работы

В режиме источника напряжения можно изменять 3 параметра. Это выходное напряжение, ток ограничения/защиты и режим работы защиты.

Все параметры управляются валкодером, переключение между параметрами производится кнопкой U/I, режимов защиты существует 4: Ограничение - ток ограничивается до Imax, Защиты Imax - защита срабатывает при превышении Imax, Защиты К.З. - защита срабатывает только при превышении максимально допустимого тока (Imax роли не играет), Нет защит! - защита отключена вообще, но осторожнее с этим режимом, при коротком замыкании схема может выйти из строя! Данный режим реализован для тех случаев, когда испытывается устройство с наличием пиковых превышений тока потребления (например УНЧ, сабвуфер и т.п.). Да, кнопка OUT управляет выходом напряжения на клеммы, судить о состоянии выходного напряжения можно по показаниям амперметра (если там прочерки то выход отключен, если же значение в цифрах то напряжение подано на клеммы). При срабатывании защиты слышен короткий звуковой сигнал, что бы повторно подать напряжение на клеммы нажмите OUT.

При нажатии на VIEW БП переходит в режим графического отображения тока потребления в виде осциллограммы. При этом выбранный режим защиты и напряжения сохраняется.

В данном режиме можно управлять выходным напряжением и параметром "время/деление", значение в секундах показывает время развертки всей ширины дисплея. Правее параметра "время/деление" расположен параметр "ампер/деление", его настраивать нельзя, он устанавливается автоматически от минимального до максимального в зависимости от текущего максимального тока потребления. Данное значение показывает всю высоту графика по вертикали, то есть вершина графика это значение которое указано в амперах. Что бы его сбросить к минимальному нужно дважды нажать VIEW, то есть перейти в обычный режим и вернуться обратно.

Еще в БП реализовано зарядное устройство, которое заряжает аккумуляторы постоянным током. Для перехода в режим заряда АКБ нужно нажать кнопку MODE, но для этого напряжение выхода должно быть выключено, иначе переход заблокирован (сделано как защита от случайного нажатия в во время работы).

И так зарядник, имеется 2 режима: режим Напряжение - заряжает до указанного напряжения с максимальным указанным  током, при достижении указанного напряжения и падении тока заряда в 4 раза заряд завершается, режим Время - все точно так же, но на ток заряда внимание не обращается, а заряд прекращается по истечении указанного времени. Время устанавливается в минутах. Запуск осуществляется кнопкой OUT, при завершении заряда устройство издает длинный звуковой сигнал и выводит на дисплей сообщение об окончании заряда. Прервать процесс заряда можно в любой момент, нажав на любую кнопку.

На этом все. Думаю, рассказал достаточно подробно. Вопросы можете направлять на e-mail: black27512@mail.ru или на ICQ: 330898528.

P.S. Возможно вам покажется что в устройстве чего-то не хватает или что-то сделано не должным образом (например целесообразно применение более многоразрядной АЦП и ЦАП и т.д.). Но поймите, я стремился сделать устройство в первую очередь как можно дешевле и проще. Но в любом случае жду замечаний и предложений, куда же без них. А применил графический дисплей с той целью что бы была возможность сделать отображение "осциллограммы", это бывает часто полезно при ремонте таких сложных устройств как например сотовых телефонов…

Скачать прошивку и плату в формате LAY

Автор: Алексей Чернов; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Gmail Mobile 12.01.2006 Google создала специальную версию почтового сервиса Gmail, которая обеспечивает владельцев мобильных телефонов быстрым доступом к их электронной корреспонденции. Новая услуга адресована пока только американцам. Она рассчитана на сотовые аппараты с функцией Webбраузера. Пользователи могут просматривать прикрепленные к письмам фотографии и документы, а также звонить авторам сообщений, если их телефонный номер внесен в учетную запись Gmail.

Другие интересные новости:

▪ Коровы в облачном хранилище

▪ Запах партнера улучшает сон

▪ Магнетизм молекулы

▪ Контроллер MAX5945 для передачи энергии в сети Ethernet

▪ Беспроводная подзарядка для iPhone и iPad

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья Смесь французского с нижегородским. Крылатое выражение

▪ статья Как телевизионные программы транслируются через спутники? Подробный ответ

▪ статья Красильщик при работе на красильных барках. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Забытая радиометеорология. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мостовой транзисторный выпрямитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026