Сложные многофункциональные микроконтроллерные зарядные устройства


Испытания макета зарядного устройства



страница12/21
Дата28.11.2017
Размер1.84 Mb.
ТипРеферат
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   21

Испытания макета зарядного устройства

  1. Цель испытаний


Так как микроконтроллерная часть устройства и программа, обеспечивающая работу устройства весьма сложны, будем считать, что микроконтроллер и программа поставляются как единый комплекс. Вместо испытаний микроконтроллера в отдельности его работоспособность определяется по результатам испытаний устройства в целом.

Для испытаний в программе макета зарядного устройства предусмотрен специальный режим работы, выбираемый через меню.

Целью испытаний является определение:


  • обеспечивает ли испытуемое устройство максимальное выходное напряжение 14 В;

  • обеспечивается ли максимальный выходной ток 2 А при выходном напряжении не меньшем 14 В;

  • обеспечивается ли минимальное выходное напряжение 1 В;

  • обеспечивается ли минимальный выходной ток 50 мА;

  • максимальной потребляемой мощности;

  • точности соответствия выходного напряжения и тока заданным.

Испытания выполняются для минимального и максимального напряжений питания: — 10,5 и 16 В.
    1. Разработка функциональной схемы испытаний


Схема испытаний макета зарядного устройства состоит в следующем: к зарядному устройству подключается лабораторный блок питания и нагрузка. Между нагрузкой и блоком питания подключаются датчики тока и напряжения, аналогичные датчики подключаются между нагрузкой и зарядным устройством. Блок питания подключается к сети питания, датчики подключаются к устройству ввода информации, подключенном к устройству записи информации. Далее выполняется ввод информации в зарядное устройство и запись данных, полученных с датчиков.

Функциональная схема испытательного стенда представлена на рис. 55.




Рис. 55. Функциональная схема испытательного стенда.
    1. Выбор оборудования


В качестве устройства записи данных будет использоваться компьютер типа IBM-PC.

В качестве блока питания выберем лабораторный источник питания со встроенными вольтметром и амперметром Instek GPS-3030D. Данный блок питания имеет выходное напряжение 0—60 В, максимальную выходную мощность 90 Вт, максимальный выходной ток 6 A, а также встроенную защиту от короткого замыкания. Выходное напряжение блока питания задается с помощью ручек, расположенных на передней панели устройства.

Так как амперметр и вольтметр, расположенные в источнике питания не имеют достаточной точности, для измерения выходного напряжения и тока будут использоваться отдельные датчики.

Для контроля параметров зарядного устройства используем датчики тока и напряжения на основе эффекта Холла.

Датчики тока выберем из ассортимента фирм Allegro и LEM. Максимальный потребляемый зарядным устройством ток ожидается до 5-6 Ампер, Исключаем датчики с номиналами измеряемых токов до 6 А, также исключим датчики двунаправленного и переменного тока. Из оставшихся датчиков выбираем датчик с наибольшей точностью и уровнем выходного сигнала, LEM LA 25-NP/SP2. Этот датчик предназначен для измерения постоянного тока до 25 А. Для работы датчика требуется к выводу «М» подключить резистор сопротивлением 150 Ом.


Рис. 56. Внешний вид датчика LA 25-NP/SP2 фирмы LEM.

Выберем датчик напряжения из ассортимента фирмы LEM, так как у Allegro нет датчиков для измерения линейного однополярного напряжения. Требуемый диапазон измеряемых напряжений — это диапазон допустимого напряжения питания зарядного устройства, 10,5—16 В. Выберем датчик AV 100-50 фирмы LEM, который рассчитан на измерение напряжений до 50 В. Для работы этого датчика также необходим резистор сопротивлением 50 Ом.




Рис. 57. Внешний вид датчика AV 100-50 фирмы LEM.

При измерении тока и напряжения в нагрузке диапазон напряжений составляет 0—15В, токов — 0—2,5 А. Для этих диапазонов также лучше всего подходят датчики LEM LA 25-NP/SP2 и AV 100-50.

В качестве нагрузки будем использовать набор точных резисторов SQP-5 сопротивлением 1 Ом точностью 1% с максимальной рассеиваемой мощностью 5 Вт в количестве 7 шт. Резисторы соединяются последовательно.

Для сопряжения датчиков с компьютером необходим модуль ввода информации. Модуль аналогового ввода выбираем из ассортимента фирмы ADDI-DATA. Наилучшим образом для работы с четырьмя датчиками подходит модуль APCI-3003, который имеет четыре независимых входных канала с отдельным аналого-цифровым преобразователем на каждом канале. Технические данные модуля APCI-3003:



  • диапазон входных напряжений: 0—10 В;

  • пропускная способность: 400 кГц на вход;

  • усиление: в 1, 2, 5, 10 раз, программно;

  • количество входов: 4;

  • количество выходов: 4;

  • интерфейс: PCI .
    1. Методика испытаний


Испытания проводятся в комнатных условиях, температура воздуха 22°C, помещение имеет антистатическую защиту.

  1. Подготовка к работе

    1. Лабораторный источник питания и компьютер подключаются к сети электропитания, включаются.

    2. На источнике питания выставляется выходное напряжение 10,5 В.

    3. Подключается макет з/у.

    4. К макету з/у подключается нагрузка в виде семи последовательно соединенных резисторов SQP-5 сопротивлением в 1 Ом каждый.

    5. Подключаются датчики напряжения и тока.

    6. Зарядное устройство переводится в режим испытания.

  2. Снятие характеристик, Uпит=10,5 В

    1. С помощью кнопок управления выбирается первый режим испытания с заданным выходным напряжением.

    2. На зарядном устройстве задается выходное напряжение 1 В.

    3. Через 1 с. измеряются и записываются показания датчиков в течение 0,1 с.

    4. Пункты «b» и «c» повторяются с заданными выходными напряжениями 1,5—14 В с шагом 0,5 В.

    5. С помощью кнопок управления выбирается второй режим испытания с заданным выходным током.

    6. На зарядном устройстве задается выходной ток 0,05 А.

    7. Через 1 с. измеряются и записываются показания датчиков в течение 0,1 с.

    8. Пункты «f» и «g» повторяются с заданными выходными напряжениями 0,115—2 А с шагом 0,065 А.

  3. Снятие характеристик, Uпит=16 В

    1. На источнике питания выставляется выходное напряжение 16 В.

    2. Повторяются действия второго этапа.

  4. Окончание работы

    1. Лабораторный источник питания и компьютер выключаются, отключаются от сети электропитания. Отсоединяются датчики и нагрузка.

    2. Производится анализ полученных данных, дается заключение о результатах испытаний.

    1. Каталог: raznoe
      raznoe -> Цга чувашской Республики. Ф. Р-76. Оп Д. 42. Л
      raznoe -> Образовательная программа по английскому языку для общеобразовательной школы пояснительная записка «Инновационная уровневая образовательная программа по английскому языку для общеобразовательной школы»
      raznoe -> Базы данных
      raznoe -> Возврат водительского удостоверения лицу, лишенному права на управление, осуществляется только после сдачи теоретического экзамена на знание правил дорожного движения
      raznoe -> Руководство администратора по разворачиванию системы


      Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   21


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница