雑記/2007-12-20

[公開:any]

[電源,AVR,電流計,TL431]

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引き続きワンチップマイコンのAVRによる電圧計・電流計を内蔵した実験用電源を製作します。基本的な構想はかたまったので、まず、回路図エディタのBsch3Vで回路図を描いて、それから基板パターンエディタのpcbeで実体配線を設計します。

body

先日から、電流検出抵抗の場所でなやんでいたのですが、オペアンプの差動増幅回路がうまくできないので、結局、グランド側に入れることにしました。

使用するトランスは、タップが複数あるので可変系は最大16Vを得るために14Vのタップ、5Vの固定系は、3端子レギュレータの発熱を下げるために8Vのタップを利用するのが理想的ですが、後段のAVRを使った電圧・電流計とのグランド電位を両系とも共通化する必要があるので、5V固定系も可変系と同じところから供給します。

5V固定系の3端子レギュレータは規格上1.5Aまで出力できます。しかし、14Vのタップを全波整流した電圧約17Vを利用するので3端子レギュレータでの熱損出が大きな値となります。このため、予定している小さな放熱板(TO-220専用のもの)では、実用的には300mA程度までしか出力できない計算となります。

power_gene.png

回路基板は、ユニバーサル基板として電源系と電圧・電流計の2枚の基板に分割します。電源系は、将来的に可変系と固定系の2系統に分割できるように設計しました。可変系の3端子レギュレータの放熱はアルミケースへの固定を考えているので、外付けとしました。

このパターン図を参考にする方はいないと思いますが、ISP接続のところが一部間違っています。(2007-12-21追記)

power_gene_pcb.PNG

・・で、回路図とパターン図さえできれば、すぐに基板実装できます。

DSC01159.jpg

電源回路のほうは、パターン図と反対に作ってしまいましたが、設計とおり繋がっているので問題はありません。(と思う)
あと、メンドーになって多少、手抜きしています。^^;

DSC01160.jpg

液晶ユニットを接続してテストしてみます。AD変換はシャントレギュレータのTL431を使って、3Vをリファレンス電圧としています。電圧は0~30V、電流は可変系と固定系とも0~3Aまでとして、固定系は1mA単位までとしています。(そこまでの精度があるかは微妙ですが・・)

DSC01161.jpg

あとは、これまで使っていた電源からトランスを取り出して完成まで一気に作業を進めたいと思います。(一気に作らんと、その間の実験用電源がないことに)

DSC01162.jpg


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