Arduino DIY - Limiter 500mA strujno ograničenje uz shutdown opciju - IV deo

Ovo je četvrti deo o limiteru do 500mA i poslednji u nizu, prikazuje implementiran limiter o čemu će više reči biti u blog postu. Konceptualno, implementacija je identična šemi koja je navedena u prvom delu, sa određenim modifikacijama. U završnoj implementaciji korišćen je relej, pobuđen bipolarnim tranzistorom i merenje se odvija upotrebom operacionog pojačavača konfigurisanog da radio kao diferencijalni operacioni pojačavač, slede detalji.

Implementacija limitera do 500mA

Kao što je već navedeno koristi se identičan koncept kao što je navedeno u prvom delu serije blogova o limiteru do 500mA sa time što je ovde korišćen relej i operacioni pojačavač. Šema iz prvog dela je koncept te i implementirana u celosti sledi isti, osim što bipolarni tranzistor pobuđuje relej a merenje se vrši operacionim pojačavačem, implementacija je prikazana na donjoj slici. Obzirom da je princip rada identičan kao u prvom delu, neću ponavljati isto te se samo referišem na prvi deo ovde.

Slika 1. Implementacija limitera potrošnje jednosmerne struje.

Na slici je sa 1 označen relej koji se pobuđuje bipolarnim tranzistorom 2. Pad napona na otporniku 4 od jednog oma i 10 vati se vrši putem operacionog pojačavača 3 koji je konfigurisan da radi kao diferencijalni - meri vrednost napona na oba kraja otpornika zatim oduzima iste vrednosti, v2 - v1, te dobijeni diferencijal prosleđuje integrisanom analogno digitalnom konvertoru MCUa 5, radi odlučivanja da li je potrošnja jednosmerne električne struje u datom opsegu. Ako je potrošnja iznad dozvoljenog limita od 500mA MCU generiše signal koji trigeruje bipolarni tranzistor 2, kako bi relej isključio granu za napajanje i setovao indikator crvene LED diode da je uređaj koji se napaja isključen usled potrošnje iznad granice od 500mA.

Montaža komponenti je urađena na prototipskom jednostranom PCBu. Koristio sam komponente koje sam već imao dostupne, kao i kutiju u okviru koje je montirana implementirana elektronika. Kao što je navedeno u okviru video klipova, za buduće se planira dogradnja mini tastature i LCD displeja putem kojeg će moći da se setuje limit potrošnje. S obzirom da je limiter implementiran za veće snage, moći će da se setuju različiti pragovi limita od par ampera, te se uz pomoć tastature odabira da li će biti limit od 500mA, 1A, 2A itd. Takođe planira se ugradnja RS232 interfejsa kako bi se isti limiter konfigurisao i programskim putem sa PC računara. Slike dole prikazuju implementirani limiter sa prednje strane i zadnje strane respektivno.

Slika 2. Prednja strana limitera potrošnje električne struje.

Slika 3. Zadnja strana limitera potrošnje električne struje.
Video klipovi

 U okviru sledećih video klipova pogledajte detalje tokom izrade prototipa, motaže komponenti i ugradnje rešenja u okviru kućišta.

Prototip, izrada limitera na prototipskoj tabli, merenje...

Montaža limitera na prototipski PCB.

Finalni uređaj zapakovan u kućište.

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Electrolytic capacitors and design rules

Image
This article is in tended t o ex plain the bases about electrolytic capacitor , where t he y are used, basic construction, RLC circuit and much more. This is a fir st article about capacit ors and this article is based on zilsel-invent previous article about low pass filters at the following link : Low pass filter and voltage stabilization Electrolytic capacitors and design rules T he f igure #2 presents already used electrolytic capacitors. As we can see electrolytic capacitor is polarized device which means that it is important to pay attention during capacitor assembling to the PCB (printed circuit board). Depending on the capacitor manufactures, in some cases negative lead is marked with a negative sign , and in some cases positive lead (capacitor pin) is marked with a plus sign . Beside polarization mark, there are also labels about capacitance (for example 470 microfarads ) and maximum allowed voltage (for example 10V). The maximum allowed voltage is important parameter r...
Read more

Fake VC830L digital multimeter

Image
This article is intended to explain some bad things about cheap digital multimeters since these devices are available in large quantities in Serbia. The key point of this article is security since cheap digital multimeters are not tested/produced according to standards. VC830L is one digital multimeter available in electronics distribution stores in Serbia, but we will avoid company names, since this article is more about “ pay attention before you buy ” cheap digital multimeter. The VC830L is about 10 euros, you cannot expect too much, but if you are not able to buy professional digital multimeter which costs over 100 euros, you will certainly buy the cheap one. Front mask: VC830L digital multimeter. The part interested for us is security so let see what we actually have regarding VC830L digital multimeter. It has three input connectors, starting from the left side: we have connector for 10 amps, common connector (COM) and the right one intended for voltage, r...
Read more

How to design LM324 Astable Multivibrator

Image
This blog post is intended to describe how astable multivibrator works based on LM324 operational amplifier, RC timer and positive voltage divider circuits. This is one way to implement astable multivibrator since additional options are available like: specialized signal generators or 555 timer integrated circuit configured to work as an astable multivibrator . There are two states related to astable multivibrator based on RC timer or an analog timer (there is also a digital timer integrated into the microcontroller for example, but in general, digital timers are based on astable multivibrators implemented with quartz or resonator external oscillators, since digital timers count PWM /clock oscilations . Anyway, there are different types of astable multivibrators in order to provide clock cycles): charging and discharging. Charging   To describe charging state we will start from beginning with the completely discharged capacitor C (it has zero volts betwe...
Read more