Меню

Мой мега блок питания

Мой мега блок питания

Лабороторный блок питания на Atmega8

Автор: Адвансед
Опубликовано 25.08.2014
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса «Поздравь Кота по-человечески 2014»

Доброго времени суток уважаемы коты и кошки! Протрите лапы и усаживайтесь поудобнее, сегодня я вам расскажу про блок питания на Atmega8, точнее про его измерительную часть. Итак, БП на МК мега8, для отображения информации используется дисплей жки1602 любой модели. МК работает на частоте 1 мГц, поэтому прошивать фьюзы ему не нужно! заливаем прошивку и все пучком! По поводу проишвок сразу оговорюсь: ПО буду постоянно обновлять, и выкладывать свежайшие из них. В версии 0.2 после 20го включения БП прошивка блокируется, работает только основное меню, дополнительное меню функциоировать перестает, отказывает так же защита по температуре. Это сделано программно, для того чтобы поиграться вам с модулем вольтметра и понять, нужен ли он Вам =).

Схема вольтметра:

Что есть в этом БП: ( В версии прошивки 0.2)

* Защита от КЗ основного канала.

* Защита от перегрева (включается вентилятор, если температура дальше растет то выходит предупреждение, если дальше растет то подача птания на клеммы отключается, при этом на жк высвечивается ошибка такая то)

* Есть защита от резкого увеличения напряжения, т.е. напряжение при эксплуатации регулировать нужно относительно плавно, если резко крутануть то сработает защита и реле отключит подачу питания.

* Так, ради понтов сделал индикацию «MAX» — что означает максимальный, верхний предел выставленного напряжения.

* Индикации потребляемого тока в этом варианте прошивки нет.

* Защита на юсб, от повышенного и пониженного напряжения, в обоих случаях питалово отключается и светится код ошибки.

* Есть таймер на основном канале и на юсб, на 5-10-15 и 30 минут. * Индикация всех режимов работы.

* В случае если вышла какая либо ошибка необходим ресет БП, кнопка выведена на переднюю панель. подр информацию об ошибках можно смотреть в дополнительном меню (кнопка menu на передней панели)

* Включение выключение подсветки ЖКИ, регулировка яркости (100 и 50%)

Видео работы БП:

Несколько фотографий:

Корпус для БП был взят от стабилизатора напряжения офисной техники, согласитесь — очень неплохой вариант для корпуса! Передняя панель существенно отличается от того что было, лишние отверстия зашпаклеваны, зашкурены и закрашены. Красил баллончиком, затем крыл лаком.

Лицевая панель (пока без надписей):

В данной версии ЮСБ порт не задействован, работает он отдельно — питание 5 В на нем есть. Защит никаких нет. На печатной плате проложены дорожки для защиты канала от КЗ, эта функция в третьей версии БП не задействована, выложу очень скоро как освобожусь по времени и допишу программу, при этом дорабатывать плату и травить заного не понадобится.

Вот такая плата была сделана для передней панели, выкладывать чертеж платы я не стал и.к. наврядли вам удастся раздобыть такой же корпус от стабилизатора.

В окошко под дисплей вставлено оргстекло, причем гнутое. Стекло брал 4 мм и гнул с помощью фена паяльной станции. Ну и как конечный результат проделанной работы фотография ниже:

Шить вторую версию нерентабельно т.к. есть доработанная и по уму написанная на данный момент версия 0.3

Описание прошивки v03:

* Проверка вентилятора охлаждения при запуске БП
* Измерение напряжения от 0.1 до 50 вольт.
* Индикация минимального и максимального напряжения (минимум ниже 1.5 вольт, максимум выше 25 вольт) доработаю под ваши нужды эту фитчу если надо.
* Индикация включенной подсветки.
* Индикация режима работы, включена ли подача питания или нет. Индикация температуры.
* Включение вентилятора при 47 градусах, индикация статуса и иконки на дисплее
* Отображение иконки «Warning» при 50 градусах, при 51 градусах подача питания отключается и тухнет подсветка дисплея дабы снизить нагрузку на трансформатор (почему на транс будет сказано ниже) При отсутсивии датчика температуры высвечивается ошибка и пользование БП без него невозможно.
* В дополнительном меню отображается напряжение на МК — 5 вольт, статус вентилятора, температуры, и некоторые расшифровки ошибок в верхнем правом углу.
* При возврате в главное меню подсветка тухнет, есть возможность включения и выключения подсветки.

В архиве ниже имеется файл ПП, рисунок выглядит следующим образом:

Сам модуль питания (регулятор напряжения) сделан на китайском модуле LM2596S — тянет 4-5 ампер с радиатором. Заказывал я его с китая, внутри корпуса он посажен на небольшой радиатор. Вентилятор прикреплен на заднюю часть корпуса на выдув. На трансформаторе прикрепил небольшой ребристый радиатор с чипсета материнской платы для лучшего охлаждения трансформатора при работе. Датчик температуры ds18b20 у меня прикреплен на трансформатор, т.к. он греется больше всех, охлаждается очень медленно и вообще, стоит дороже чем сам модуль =) надо беречь его. третью версию прошивки могу доработать под важи нужны, пишите на почту webdes(трисемерки)@mail.ru. скобки убрать, вместо текста цифры.

Первые тесты БП.

Думаю что на этом все, просьба когтями сильно не царапать! =)

Источник



Хватит переплачивать за ватты: какая мощность блока питания реально нужна обычному ПК

В вопросе выбора блока питания, пользователи делятся на тех, кто покупает на сдачу, и тех, кто покупает киловатты в стиле «дайте таблеток от жадности да побольше». Оба варианта так себе, но не стоит впадать в панику — нужно научиться считать ватты, и тогда все пойдет как по маслу. Как не посадить компьютер на жесткую диету или не перекормить — разбираемся в нашем материале.

Что делает блок питания

Компьютерный БП преобразует сетевое напряжение. Из 220 вольт на входе получаем три линии на выходе: 3.3 В, 5 В и 12 В. Например, такие узлы, как процессор и видеокарта используют для работы линию 12 вольт. Дисководы, жесткие диски и SSD с разъемом SATA подключаются по линии 12 В и 5 В. Напряжение 3.3 В остается под нужды материнской платы, чипсета, иногда для питания накопителей стандарта M2, а также для подачи дежурного напряжения на устройства PCIe.

Максимальная мощность блока питания указана суммарно для всех трех линий. Хотя основной считается 12 В, далеко не все блоки питания обеспечивают по ней максимальную мощность. Например, из 500 ватт, линии 3.3 В и 5 В получат 140 ватт, тогда как для 12 В линии останется лишь 340 ватт. При этом остаток мощности для каждой из линий не зависит от нагрузки на соседнюю — все поделено еще на уровне конструкции.

Фундамент настольного компьютера — процессор и видеокарта. Это компоненты с наибольшим энергопотреблением и суммарно забирают у БП более сотни ватт даже в относительно бюджетных системах. Если потребление видеокарты и процессора превышает 340 ватт, как в нашем примере, компьютер будет перезагружаться или выключаться в нагрузке, не взирая на то, что на 500 ватт. Об этом сходу на коробке не пишут.

Первая ошибка — выбирать только по количеству ватт. Нужно учитывать мощность основных и второстепенных линий и подбирать блок питания по этим цифрам, а не по общей мощности. Поэтому больше ватт — не значит, что это вам подходит.

Почему больше — не лучше

При работе блока питания часть энергии преобразуется в тепло. И чем меньше эта часть, тем выше КПД. Наилучшее КПД блока достигается лишь при определенных, но не максимальных значениях мощности, например при нагрузке в 50 %. Устанавливая слишком мощный БП в слабую систему, которая не может нагрузить его даже наполовину, пользователь переплачивает не только за лишние ватты, но и за низкую эффективность. Значения мощности там, конечно, не очень большие, но суммарно, например в игровом клубе с десятками компов, переплата за электроэнергию уже начнет ощущаться.

Читайте также:  Блок питания gigabyte p750gm подключение

Чтобы правильно подобрать блок питания в сборку, необходимо рассчитывать не только среднее потребление будущей системы, но и то, насколько эффективно будет работать блок питания в таких условиях. Сделать это можно вручную или с помощью специальных программ.

Не считайте «на глаз»

Опытные пользователи, которые могут с закрытыми глазами собрать компьютер, считают потребление системы на глаз. Они прикидывают максимальные значения основных комплектующих и добавляют к полученной цифре еще 20-30% на питание накопителей, системы охлаждения, периферии и для запаса прочности.

Если сборкой системы занимается неопытный юзер, то такой метод не поможет, а скорее даже навредит. Новички часто пропускают нюансы и понимают, что сделали ошибку в расчетах, только после того, как компьютер уже собран. Например, не учитывают то, что из 500 ватт для мощных потребителей может быть доступно всего 300-350 ватт. В итоге — нестабильная работа системы, отключение при нагрузке или вовсе такое:

Поэтому не занимайтесь самодеятельностью, лучше использовать проверенные методы. Тогда и кошелек будет целее, и компьютер скажет спасибо.

Вторая ошибка — выбрать мощность БП на авось или как посоветовал Василий на форуме.

Считайте на калькуляторе

Удобный способ подсчитать мощность сборки — использовать специальный калькулятор. Это такой сервис, где собрана информация об энергопотреблении всех доступных для покупки комплектующих. Процессоры и видеокарты, а также вентиляторы, звуковые карты, USB-устройства, накопители и модули памяти — калькулятор знает не только о прожорливости различных железок, но также подкидывает мощность про запас и даже рекомендует подходящие модели БП.

Существует несколько калькуляторов мощности. Рассмотрим работу калькуляторов на примере и узнаем, обманет ли автоматика опытного пользователя.

Первый сервис — калькулятор от be quiet. Он позволяет выбрать только основные комплектующие, накопители и систему охлаждения, а остальное считает автоматически. Пробуем:

Возьмем сборку среднего уровня — восьмиядерный Core i7, RTX 2070 Super, а также два накопителя SATA и комплект оперативной памяти из двух планок DDR4 по 8 Гб. В счет охлаждения добавим три корпусных вентилятора и систему жидкостного охлаждения.

В крайнем случае можем позволить себе разгон:

Нажимаем кнопку «Рассчитать» и смотрим на результат:

По мнению калькулятора, сборка на заводских настройках будет потреблять не более 488 ватт. При этом система предлагает установить блок питания мощностью 650 ватт с сертификацией Gold:

Если спуститься на шаг ниже по ценовой категории и выбрать модель доступнее:

Если верить расчетам калькулятора, для нашей сборки подойдут блоки питания от 550 ватт, при этом «доступный» сегмент поднимает ставки до 600 ватт и выше. Это и есть зависимость мощности от КПД блока и его сертификации: «золотые» модели выдают на 12 В больше мощности, чем «бронзовые» или обычные.

При этом если указать калькулятору, что пользователь планирует разгонять систему, то итоговое потребление подскочит примерно на 10-25%, что тоже вполне соответствует действительности:

Список рекомендуемых блоков в этом случае не изменился, но 550 ватт теперь будет достаточно лишь в том случае, если блок питания имеет сертификацию Gold и выше.

Для сравнения посчитаем ту же сборку на другом калькуляторе — с подробным указанием всех характеристик:

Кроме основных настроек, в этом калькуляторе можно регулировать частоту процессора и видеокарты, а также количество и размер вентиляторов, тип системы охлаждения и даже выбирать USB-устройства, PCIe-адаптеры и другую периферию:

Точная настройка калькулятора установила итоговое потребление системы на отметке 483 ватта — на 5 ватт меньше, чем насчитал первый калькулятор.

К разгону он относится серьезнее — для процессора с частотой 5 ГГц и вольтажом 1.2В, а также видеокарты с частотой ядра 2000 МГц и частотой памяти 1900 МГц автоматика насчитала почти 570 ватт. При этом потребление изменилось лишь для 12В линии:

Врет или не врет

Работу автоматики легко проверить вручную. Для этого нужно выделить комплектующие, которые работают от 12 В: процессор, видеокарта и пара жестких дисков. Теперь считаем:

На заводских настройках восьмиядерный Intel Core i7 9700K потребляет не более 120 Вт даже в пиковых нагрузках. Видеокарта RTX 2070 Super может отбирать у БП от 215 Вт и выше — в зависимости от модели. А стандартные жесткие диски с частотой вращения шпинделя 7200 об/мин потребляют около 10 Вт.

Таким образом, основное потребление системы составит 120+215+2(10) = 355 Вт. Калькуляторы посчитали на 40-50 Вт больше — это запас на вентиляторы и мелочевку, которая может подключаться к 12 В линии. Оставшийся запас прочности БП остается на питание устройств по 5 В и 3.3 В линиям — частично жесткие диски, твердотельные накопители, ОЗУ, устройства PCIe.

Для питания средней игровой системы, причем в хорошем разгоне, понадобится блок с максимальной мощностью не более 650 ватт. Более того, если рассмотреть сборку на топовых комплектующих, то система все равно впишется в рамки, которые ставит нам калькулятор:

Intel Core i9 10900K и Nvidia RTX 3080 — даже в этом случае пользователю достаточно выбрать качественный БП из сегмента 650-700 ватт. Но 2000 ватт, 1500 ватт, и даже 1000 ватт будут для любой современной системы не лишними, а просто чересчур. Если же разогнать десятиядерник до 5.1 ГГц с вольтажом 1.35В, то понадобится БП на 750-800 ватт:

Вывод №1 — не стоит переплачивать за лишние ватты в блоке питания. Даже при большом желании домашний компьютер с одним процессором и одной видеокартой не сможет выбрать весь потенциал киловатника. Другое дело, если потратить оставшуюся сумму на улучшение остальных комплектующих или же на модель блока питания качеством выше.

Иногда меньше — лучше

Все еще не понятно? Тогда подкинем пару наглядных примеров. Вот таблица с показателями КПД для стандартной сертификации 80+:

Возьмем золотую середину — это блоки питания с бронзовым сертификатом. КПД такого блока варьируется от 81% до 85% в зависимости от уровня нагрузки. Теперь представим, что перед нами находится игровая система с максимальным энергопотреблением 600 ватт. В сборке установлен блок питания с заявленной максимальной мощностью 750 ватт. Считаем:

600 ватт это 80% от 750 ватт. Значит, КПД этого блока питания в данной системе будет равно примерно 82%. Делим 600 на 0.82 и получаем 732 ватта — то, что блок питания будет потреблять из розетки для выдачи стабильных 600 ватт.

Проверим эту теорию на более дорогом блоке питания с сертификацией Platinum:

Его КПД при 80% нагрузке составляет примерно 92%. 600 разделить на 0.92 равно 652 — на 80 ватт меньше, чем у бронзового блока.

А теперь подсчитаем выгоду:

В час это 80 ватт, значит, в сутки уже 1920 ватт, а в месяц это превращается в 60 кВт — в год 720 кВт. Умножаем получившуюся цифру на тариф электроэнергии и смотрим на сумму.

Вывод №2 — тратим деньги не на излишнюю мощность, а на систему с высокой эффективностью или высоким КПД. Бонусом получаем тихую систему охлаждения и различные примочки из премиального сегмента: например, подключение БП к материнской плате для мониторинга энергопотребления, контроля вольтажей и управления системой охлаждения.

Читайте также:  Блок питания summit 300w ac psu xt 10930a

Что в итоге?

Лучше взять более качественный блок питания с меньшей мощностью и сертификатом от «бронзы» и выше, чем дешевый БП с более высокой мощностью.

Если есть свободные средства и хочется добавить их к своей сборке, нужно делать это с умом. Например, приобрести блок питания из золотых или платиновых моделей. Хорошие блоки питания живут долго, и при сборке новой системы можно переставить БП из старого компа. Это правильная экономия.

Как мы убедились на примерах с калькуляторами и двумя разными по мощности системами, даже довольно производительным комплектующим в разгоне понадобится для работы не более 750-800 ватт. Поэтому блоки питания с максимальной мощностью от 1 кВт лучше оставить владельцам экстремальных сборок с двумя топовыми видеокартами и самым прожорливым процессором.

Источник

Дневник 3Д печатника. Делаем Anycubic i3 Mega Mega-S Тише. Часть 4. Тихий блок питания

И снова здравствуйте! А я все продолжаю бороться с шумом моего Anycubic i3 mega, который был модернизирован до состояния Anycubic Mega-s. Одним из серьезных источников шума в принтерах Mega является их блок питания. И ту ничего удивительного. Блок питания очень мощный, сильно греется и как следствие — система охлаждения там не очень тихая. Масла в огонь подливает то, что корпус блока питания сделан из фольги, поэтому жутко резонирует, когда включается вентилятор. Но вентиляторы в этих блоках, тоже тот еще “подарок”. Спустя несколько месяцев вентилятор в родном блоке питания Anycubic i3 Mega начал реветь, как взлетающий фронтовой бомбардировщик. Мозгом я понимал, что все дело в кулере, однако прежде чем лезть внутрь и чинить неисправность самостоятельно, я написал запрос в службу технической поддержки. Инженеры компании признали поломку гарантийным случаем и выслали мне на замену новый блок питания. Я был удивлен такому лояльному подходу. Ребята из компании Anycubic, респект вам за честную гарантию!

Так вот, блок питания я получил, однако все не было времени произвести замену. Старый блок продолжал реветь и работать. Пока мне это безобразие не надоело. Пора продолжать приводить принтер в порядок. В этот раз утихомирим блок питания.

На этот раз я не просто расскажу о том как утихомирить одичавший блок питания, нет, я расскажу о тех злоключениях которые меня поджидали на этом сложном и тернистом пути.

Сразу предупреждаю, что я не несу никакой ответственности за ваши действия, соблюдение или нарушение техники безопасности. Все действия вы выполняете на свой страх и риск. Если в процессе модернизации вы сломали свой 3Д принтер, за это я ответственности не несу.

Эта инструкция отлично подойдет для доработки блоков притания таких 3Д принтеров как Anycubic i3 Mega, Anycubic Mega-S, Anycubic-S

Зачем просто менять блок питания? Старый еще хорошо себя чувствует, просто требует внимания. Почему бы его просто не починить? Ну а раз починить, то я решил подготовиться к этому вопросу. Заказал тихий кулер Noctua NF-A6x25 FLX:

Если кому надо, то Noctua NF-A6x25 FLX то этот кулер можно купить на Alierxpress.

Кроме прочего, по рекомендациям людей из сообщества распечатал новую крышку для блока питания принтера. В эту крышку можно установить данный кулер.

Моделька качалась с thingiverse и печаталась пластиком ABS от Bestfilament. Кому интересно почитать обзор этого пластика, вот статья “ABS пластик от компании Bestfilament. Краткий обзор и отзыв“. Модель печаталась без заморочек с эстетикой, т.к. должна была быть погребена в корпусе принтера и никто бы ее не увидел. На поверку оказалось, что стенки у детали очень тонкие и по большому счету ни чем не лучше чем родная крышка. Но к истории этой модели я еще вернусь.

Короче, деталь напечатана, кулер куплен, можно приступать к работе. Для начала разбираем принтер. В очередной раз писать где и что крутить не хочется, так как этот процесс я уже описывал в статье “Дневник 3Д печатника. Реверс Инжиниринг 3Д принтера Anycubic i3 Mega. Параметры и настройки по умолчанию“, так что прошу ознакомиться с этой статьей прежде чем будете читать дальше. Ну а мы продолжаем.

Стало быть разобрали принтер до состояния как на фото:

Приступим к демонтажу блока питания. Думаю что все понимают, что в принципе перед разборкой принтер надо не просто обесточить, а вообще отключить силовой питающий провод из розетки. Проверили? Точно не в розетке? Отлично, продолжаем. Для начала необходимо от бока питания отключить все провода:

Тут все просто. Провода обжаты, все цивильно. Откидываем защитную прозрачную крышку. Для начала ослабляем зажимы в клеммах для силовых проводов 220 Вольт. И отключаем провода.

Потом ту же операцию проделываем с проводами на 12 вольт. Это два толстых красных и четных провода. После проделанной работы у нас от блока питания должны быть отключены все провода.

Теперь необходимо снять блок питания. Для этого устанавливаем 3Д принтер в нормальное положение. Т.е. так как он стоит на столе когда печатает. И максимально отодвигаем от себя стол. Под столом обнаруживаются 4 винта.

Эти винты и отвечают за крепление блока питания к корпусу 3Д принтера. Откручиваем их!

Не знаю, или мне так повезло или в этом есть какой-то инженерный замысел, но блок питания у меня был прикручен винтами разной длины. Если у вас та же, то запомните, какой винт где был.

После откручивания всех 4х винтов верхняя часть Anycubic i3 Mega приобретает следующий вид:

Теперь аккуратно переворачиваем 3Д принтер и вынимаем блок питания. Вот он, стервец 🙂

Если мне не изменяет память, то крышка блока питания держится на двух винтах, паре защелок и одной гарантийной пломбе. Продолжаем разбирать до потрохов.

Источник

Лабораторный блок питания с микропроцессорным управлением на ATMega16 из старого Back-UPS

Предыстория с Back-UPS

«Досталась» как-то мне УПСка за бесплатно. Конечно, неисправная. Вот такая:

Рис. 1. Внешний вид блока бесперебойного питания до модификации
Оказалось, что после выработки ресурса аккумуляторной батареи компьютерщики в нашей конторе их частенько просто списывают и выбрасывают целиком. Забота о природе не позволила мне мириться с таким положением вещей. Притащив это богатство домой начал думать что же с ней делать. Попытка восстановить аккумулятор методом заливки дистиллированной воды и зарядки малым током не привела к успеху.

Что дальше? Покупать аккумулятор? Да и есть уже у меня УПСка, и не нужна мне вторая. Основные полезные детали очевидны: прочный, пластиковый, аккуратный корпус и мощный трансформатор внутри. Решил сделать из нее лабораторный блок питания для мастерской. Тем более, что старый Б5-47 уже надоел своим визгом, наверное, просится на пенсию машинка 1988 года рождения.

Техническое задание

для нового блока определил максимально нескромное (иначе его проще купить готовый):
1) Линейная схема — это надежно и тепло!
2) Выходное напряжение: не менее 15В — хватит и для зарядки 12В аккумуляторов, и для питания цифровых цепей, кроме того, есть идея как в дальнейшем увеличить выходное напряжение в 2 раза.
3) Выходной ток: не менее 3А, но можно и побольше.
4) Регулируемое напряжение стабилизации и регулируемое ограничение по току, защита от КЗ.
5) Цифровая индикация.
6) Интерфейс к компьютеру — можно будет с компьютера контролировать процесс зарядки — разрядки аккумулятора, составлять сложные протоколы работы, можно даже реализовать контроль параметров через какой-нибудь Web-сервис типа Pachube.
7) Удобное управление — я люблю энкодеры.
8) Малый шум (это после работы с блоком питания Б5-47).
9) Минимальные затраты — используем преимущественно имеющиеся комплектующие.

Читайте также:  Блок питания для машинки для стрижки волос 3в 1000ма

В поисках готового решения набрел на сайт Гвидо Сошера, где опубликована уже третья версия цифрового блока питания, которая, в принципе, устроила по всем параметрам, кроме управления и используемого микроконтроллера. Не оказалось у меня в запасе восьмой Меги… Зато оказалась ATMega16, и макетка для нее.

И не люблю я кнопки. В плане управления устройствами я поклонник энкодера: всего одна ручка, нажал — вошел в режим управления, крутанул — установил значение, нажал — значение сохранилось в EEPROM. Красота! Но программу Гвидо пришлось переработать.

Разработка схемы и программы ЛБП

Для последней на тот момент «3.0» версии блока питания, схема у Гвидо на сайте не приведена. Даны только общие идеи построения блока. Вот они:
1) Для управления выходным напряжением используется гибридный ЦАП: младшие разряды получаются из ШИМ модулятора, а старшие из R-2R преобразователя.
2) Используется наивысшая скорость работы АЦП в непрерывном цикле по прерываниям, затем точность преобразования еще повышается путем усреднения избыточного числа измерений (оверсэмплинг), но только для канала измерения напряжения, таким образом точность измерения повышается до

0,01В.
3) Выходная часть блока выполнена по схеме эмиттерного повторителя с предварительным усилителем.

После некоторых поисков была найдена схема 1-й версии блока. Так же на сайте выложены исходные тексты последней версии прошивки контроллера. По этим источникам удалось уточнить распределение ножек микроконтроллера и схема приобрела следующий вид:

Рис. 2. Схема блока питания.

Основные изменения в схеме относительно оригинала:
1) под R-2R ЦАП выделен порт С микроконтроллера целиком, так проще работать,
2) сами резисторы в ЦАПе других номиналов, такие, какие были, кстати, эти резисторы надо бы подбирать с высокой точностью, иначе при работе ЦАПа будут ступеньки.
3) схема Дарлингтона в выходном каскаде заменена на один КТ8106А;
4) токоизмерительный шунт сделан более мощным и с меньшим сопротивлением (0,55 Ом);
5) устранено совмещение сигнальных линий энкодера и LCD-экрана.
6) предусмотрена обвязка термодатчика и схема управления вентилятором с ШИМ управлением.

Исходники были модифицированы под данную схему. Переназначены ножки микроконтроллера. Файлы для работы с клавиатурой были заменены ( kbd.c и kbd.h) на файлы для работы с энкодером. Алгоритм работы энкодера следующий: нажали на энкодер — вошли в режим установки напряжения, нажали еще раз — вошли в режим установки тока, нажали еще раз — сохранили установки. Если в режиме настройки не трогать энкодер более 20 секунд, блок автоматом выходит из режима настройки и не сохраняет изменения. Энкодер работает по внешним прерываниям и использует таймер Timer2 для реализации защитных пауз.

Изменена логика работы со светодиодом состояния. Теперь он показывает аварийные ситуации — перегрузку блока питания, перегрев и состояние перезаписи прошивки бутлоадером.

В логику работы дисплея введено мигание изменяемого параметра.

Добавлен опрос 3-го аналогового входа АЦП для термодатчика. Реализована ШИМ-регулировка оборотов вентилятора охлаждения в зависимости от показаний датчика.

Изменен протокол общения блока с компьютером. Теперь используются стандартизованные команды, позволяющие задать установки тока/напряжения и калибровочные настройки. Теперь калибровки также хранятся в EEPROM микроконтроллера.
Использование более емкого микроконтроллера позволило использовать бутлоадер.

Сборка

Корпус УПС очень хорошо подходит для переделки. Прочный, пластик, внутренние усилительные ребра. Да и размер подходящий. Вместо задней панели с силовыми разъемами я вырезал аналогичный по цвету и форме кусок ровного пластика от лотка струйного принтера. К нему прикрутил радиатор от старого Атлона. К радиатору через изолирующую термоподложку прикрепил выходной транзистор, диодный мост и датчик температуры. Два слова о том как определять обмотки в трансформаторе: самые толстые три провода — это вторичная силовая обмотка. От нее у меня питается силовая часть. Бывает еще и вторая слаботочная вторичная обмотка для питания внутренней схемы УПС. Она определяется так — это два тонких провода одинакового (у меня были оранжевые) цвета. У меня от нее запитана схема управления, микроконтроллер, подсветка экрана и вентилятор. Остальные относительно тонкие провода — это первичная обмотка с большим количеством отводов. С их помощью можно подобрать подходящее выходное напряжение силовой обмотки при приемлемом токе холостого хода.

В результате удаления силовых разъемов, между задней стенкой и трансформатором освободилось место, в которое поместились конденсаторы фильтра. В лицевой панели разметил и вырезал отверстия для экрана и выходных разъемов. В крышке корпуса размещены плата управления, энкодер, выключатель питания и плата RS232-интерфейса. В передней части корпуса оставлено свободное место для дальнейшего усиления блока (можно будет поставить второй трансформатор).

В качестве интефейса МК-компьютер я пока использую готовую платку преобразователя USB-TTL RS232 на микросхеме CP2102. Через нее осуществляется перепрошивка МК и общение компьютера со схемой. В будущем я планирую сделать оптоизолированный RS232 интерфейс.

Источник

Arduino Mega 2560: распиновка, схема подключения и программирование

Arduino Mega 2560 — флагманская платформа для разработки на базе микроконтроллера ATmega2560.

На плате предусмотрено всё необходимое для удобной работы с микроконтроллером: 54 цифровых входа/выхода, 16 аналоговых входов, разъём для программирования USB, внешний разъём питания и кнопка сброса.

Подключение и настройка

Для запуска платформы скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino IDE.

При выборе платформы выбирайте Arduino Mega 2560.

Если всё получилось — можете смело переходить к экспериментам.

Элементы платы

Микроконтроллер ATmega2560

Сердцем платформы Arduino Mega является 8-битный микроконтроллер семейства AVR — ATmega2560 с тактовой частотой 16 МГц. Контроллер предоставляет 256 КБ Flash-памяти для хранения прошивки, 8 КБ оперативной памяти SRAM и 4 КБ энергонезависимой памяти EEPROM для хранения данных.

Микроконтроллер ATmega16U2

Микроконтроллер ATmega16U2 обеспечивает связь микроконтроллера ATmega2560 с USB-портом компьютера. При подключении к ПК Arduino Mega 2560 определяется как виртуальный COM-порт.

Светодиодная индикация

Имя светодиода Назначение
RX и TX Мигают при обмене данными между Arduino Mega 2560 и ПК.
L Пользовательский светодиод подключённый к 13 пину микроконтроллера. При высоком уровне светодиод включается, при низком – выключается.
ON Наличие питания на Arduino Mega.

Разъём USB

Разъём USB Type-B для питания и прошивки платформы Arduino Mega 2560 с помощью компьютера.

Разъём внешнего питания

Разъём для подключения внешнего питания от 7 В до 12 В.

Кнопка сброса

Аналог кнопки RESET обычного компьютера. Служит для сброса микроконтроллера.

Регулятор напряжения 5 В

Линейный понижающий регулятор напряжения LD1117S50CTR с выходом 5 вольт обеспечивает питание микроконтроллеров ATmega2560, ATmega16U2 и другой логики платформы. Максимальный выходной ток составляет 800 мА.

Регулятор напряжения 3,3 В

Линейный понижающий регулятор напряжения LP2985-33DBVR с выходом 3,3 вольта. Линия выведена только на пин 3V3 . Максимальный выходной ток составляет 150 мА.

Разъём ICSP

ICSP-разъём предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega2560. Также с применением библиотеки SPI данные выводы могут осуществлять связь с платами расширения по интерфейсу SPI. Линии SPI выведены на 6-контактный разъём, а также продублированы на цифровых пинах 50(MISO) , 51(MOSI) , 52(SCK) и 53(SS) .

Разъём ICSP1

ICSP-разъём для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega16U2.

Источник