Описание.
В статье «Регулируемый источник питания на основе
ПИД регулятора» было обещано сделать БП с индикацией выхода, выполняю
обещание.
В микроконтроллере AVR ATmega48 достаточно свободных портов для этой
цели. Индикацию реализуем трехзначным индикатором для динамической
индикации. Сегменты от А до G подсвечиваем портом D, выходы от - 0-го до
6-го, а запятую 7-м (положение запятой фиксировано). Подсветку знаков
возлагаем на порт С. Схема выглядит, как показано на рис. 1. От
предыдущей она отличается только цепями индикации и входами АЦП.
Принципиальная схема.
Рис. 1.
Коммутацию знаков индикатора осуществляют транзисторы Q5-Q7.
Чтобы измерять напряжение на выходе БП, задействуем ещё один вход
АЦП (ADC5 28-я ножка 32-ногий корпус). Сопротивление R24 придется
подобрать, если необходима хорошая точность измерения, так как
внутреннее опорное напряжение контроллера имеет разброс.
Программа, конечно усложнилась, добавились подпрограммы измерения и
индикации. Кроме того, переписана полностью и оптимизирована
подпрограмма вычисления величины ШИМ. Так же, есть ещё одно
существенное изменение – повысилась точность поддержания выходного
напряжения, так как ШИМ теперь 10-ти разрядный, а не 8-ми, как раньше.
Поэтому кварц контроллера лучше брать максимальной величины – 20Мгц, но
и в этом случае частота ШИМ будет вдвое меньше предыдущего варианта,
следовательно – элементы L1, C6 пересчитайте.
Программа находится здесь: Pid_ind.rar.
Схема в «железе» не собиралась, но в Протеусе работает. Питающее
напряжение осталось прежним – 30В, диапазон выходных напряжений тоже не
изменился. Он составляет: 2,5 – 20 вольт. Файл Протеуса здесь: Pid_ind.rar.
Следующий этап – это источник с измерением (дополнительно)
потребляемого нагрузкой тока, но его реализация будет возможна только на
другом контроллере, например – ATmega16, который имеет
усилитель на входе АЦП и достаточное число портов.