Principalele subiecte prezentate
1. Modul de achizitie date cu 4 canale pe USB
Kit Velleman, pentru achizitie de date, cu interfata cu PC-ul pe port USB. Interfata grafica cu afisare tip osciloscop sau multimetru.
Modulul permite stocarea pe calculator a evolutiei semnalelor continue, lent variabile sau cu perioade mari. Valorile memorate pot fi utile pentru studii ulterioare. Datorita Conectarii la port-ul USB al calculatorului, modulul nu necesita sursa de alimentare externa.
In cazul experimentelor sau al unor masurari de rutina, variatiile de tensiune sunt urmarite, in mod uzual, cu ajutorul multimetrelor.
In acest mod nu se poate determina decat valoarea instantanee. K8047 are calitatea de a inregistra aceste valori, chiar si pentru intervale mari de timp.
Datele esantionate sunt transferate spre calculator, pentru memorare pe hard disk si vizualizarea sub forma grafica. Astfel, se poate evalua rapid evolutia marimii masurate. Ca exemplu, se poate urmari evolutia gradului de incarcare a unor baterii sau prezenta parazitilor electrici.
Cu o interfatare adecvata, se poate de asemenea vizualiza si variatia unor marimi neelectrice (presiune, temperatura, etc.).
Caracteristici tehnice hardware
- conectare si alimentare prin port-ul USB;
- 4 intrari analogice;
- impedanta de intrare: 1 MOhm;
- rata de esantionare: 100S/s;
- domenii ale tensiunii de intrare: 3 / 6 / 15 / 30 [V] DC;
- sensibilitate: 10mV;
- eroare: 3%;
- tensiune de intrare: max. 30V;
- LED indicator prezenta tensiune si memorare (stocare date).
Caracteristici tehnice software
- afisare analogica si numerica;
- memorarea simultana a celor 4 canale;
- memorarea valorilor de minim / maxim ale tensiunii esantionate;
- esantionare: 1…1000s / div;
- salvarea datelor vizualizate;
- optiune de memorare automata a datelor pentru perioade indelungate de timp;
- marker-i pentru amplitudine si durata;
- librarii .DLL incluse.
2. Sursa de curent programabila 0…5A
Se prezinta o sursa de curent programabila ce poate fi controlata de la PC prin intermediul unei interfete seriale, pe portul COM.
Controlul pe placa este asigurat de un microcontroler AVR de tipul AT90S2313. Sunt utilizate circuite specializate produse de Maxim-Dallas.
Sursa de curent prezentata genereaza intre 0 si 5A, daca se utilizeaza MAX724 sau intre 0 si 2A daca se utilizeaza varianta cu MAX726. Domeniul de tensiuni admise pe sarcina se incadreaza in gama de 4V si 36V.
Configuratia recomandata de producator si prezentata in figura 1 din articol, utilizand unul din aceste circuite integrate, ofera urmatoarele avantaje:
- Convertorul D/A pe 12 biti realizat cu MAX507 face ca aplicatia sa fie programa-bila, in 4095 pasi (212);
- Convertorul de tensiune, step-down (Buck) utilizat cu MAX472, este mai fiabil decat unul realizat cu tranzistor liniar;
- MAX472 asigura feed-back-ul (reactia) cu un amplificator ce detecteaza sensul curentului in sarcina fara a utiliza masa sursei de tensiune.
Ca exemple, aplicatia se preteaza la incarcarea unei baterii de acumulatoare sau la controlul turatiei motorului de curent continuu.
3. Microcontrolere AVR (XIV) – Comunicatia intre portul UART al unui uC din seria AVR si un PC
Prezentarea portului UART pentru comunicatie seriala existent la microcontrolerele seriei AVR, continua in acest episod cu o aplicatie in care este inclus si calculatorul personal.
Comunicatia de tip full-duplex consta in transmisia si receptia unor comenzi prin intermediul carora sunt „aprinse” sau „stinse” trei elemente optice de tip LED, doua dintre acestea regasindu-se in schema dezvoltata in jurul microcontrolerului, iar al treilea fiind „simulat” in interfata grafica a programului, care ruleaza pe PC.
Descrierea functionarii
Schema din figura 70 (din articol) este realizata dintr-un modul identic cu cele prezentate in figura 67 (din numarul trecut al revistei). El este dezvoltat in jurul microcontrolerului AT90S2313-10PI, la care se adauga blocul de comunicatie seriala cu circuitul integrat MAX232.
Conectarea la calculator se face prin intermediul conectorului DB9 (mama) la portul de comunicatie seriala COM1.
4. Avertizor pentru temperatura critica
Se prezinta un avertizor de temperatura critica, foarte simplu de construit chiar pe cablaj de test. La baza schemei este un circuit CMOS CD4001, in configuratie de monostabil (doua din porti, partea de detectie a pragului critic de temperatura) si astabil (oscilator controlat, partea de avertizare sonora cu buzzer).
Se poate utiliza un termistor cu rezistenta de 4,7 KOhm la 25C (vezi pagina 50, numarul trecut). R6 se alege conform domeniului de temperatura de interes, prezentat in schema, iar R7 determina (experimental) pragul in interiorul gamei respective.
Buzzerul va avertiza acustic timp de 5s, la fiecare 4…5 minute (valori ajustabile din condensatoare), daca pragul de temperatura este depasit.
Aplicatii: gradinarit, depozite de produse agricole sau alimentare, automobile (avertizor de inghet), etc.
5. Redresor comandat cu tiristoare
Redresorul comandat cu tiristoare, poate servi la alimentarea unui element de incalzire rezistiv, de putere, sau la incarcarea unui acumulator de mare capacitate. Curentul maxim admis este de cca. 3.5A.
Aplicatia este un redresor comandat cu tiristoare, de tipul cu punct median. Poate avea multiple utilizari, prototipul fiind testat atat pe sarcini resistive, cat si ca sursa pentru incarcarea unor acumulatoare auto de 12V.
Comanda in grila se face prin intermediul unui optocuplor care rezolva separarea galvanica dintre partea de forta si cea de comanda. In ambele semialternante, impulsurile se trimit simultan ambelor tiristoare care au catozii comuni, dar la un moment dat un singur tiristor este deschis, si anume, cel care primeste in anod tensiune pozitiva.
6. Sursa cu back-up 12V / 2A
Sursele de tensiune liniare cu back-up sunt echipamentele care asigura buna functionare, pe timp indelungat, a sistemelor de supraveghere. Incarcarea inteligenta si supravegherea starii acumulatorului se impune.
Alimentarea cu energie electrica a instalatillor cu importanta deosebita, cum ar fi cele de alarma si supraveghere sau a retelelor PC se face de obicei din sursa dubla, retea de tensiune alternativa si baterie de acumulatoare.
De felul cum sunt construite aceste alimentatoare si de timpul de raspuns la evenimente depinde intreaga siguranta in exploatare. Se prezinta o sursa de tensiune stabilizata analogic, cu alimentare de la reteaua de 220Vca si de la o baterie de acumulatoare de capacitate medie, de tipul SP12-7.2 binecunoscuta de catre cei ce lucreaza in domeniu (12V / 7.2A).
Protectia la supratensiuni a echipamentelor electronice
Se prezinta metode de protectie la supratensiuni in circuitele electronice si doua aplicatii „crowbar”.
Pe intervale scurte de timp, uneori neobservabile pe osciloscop, se poate depasi curentul printr-un dispozitiv sau tensiunea aplicata acestuia. Fenomenul este caracteristic circuitelor cu reactante, inductive sau capacitive, chiar daca acestea nu sunt evidente, dar exista ca elemente distribuite sau in componenta refelelor de alimentare, surse de alimentare, etc.
Este cazul transformatoarelor, bobinelor de releu, contactor, distribuitor hidraulic, electrovalva, motor, etc.
Articolul prezent trateaza cateva aspecte ale protectiei la supratensiuni. Va fi urmat in viitor de un altul, in care se vor prezenta date despre supracurenti si metode de protectie contra acestora.
Surse:
