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Una carga electrónica de bricolaje para la caracterización del convertidor CC-CC – Calendae

Hola, ¿qué tal colega?. Te habla Jordi Oriol y en esta ocasión hablaremos sobre Una carga electrónica de bricolaje para la caracterización del convertidor CC-CC – Calendae

Un proyecto de reivax-boucoi:

El corazón del sistema es un Atmel ATmega328P Microcontrolador AVR con 32kB de Flash y 2k de RAM funcionando a la friolera de 16MHz. Se conecta con un DAC I2C de 12 bits (el MCP47FEB21A1) y el chip monitor de potencia dual LTC2992.

La interfaz de serie USB utiliza el puente MCP2221A. La pantalla es una LCD clásica de 16 × 2.

En la parte analógica, se utilizan resistencias de derivación de 10mΩ y 0.2Ω, acopladas a dos MOSFET de potencia N-ch W9NK90Z. El disipador de calor se rescató de una tarjeta gráfica antigua. Se adjuntan un NTC de 10k y un ventilador genérico (12v @ 200mA, 80 mm). La regulación real se logra con la ayuda de un opamp MCP6H02 y una red de retroalimentación cuidadosamente diseñada que garantiza el tiempo de subida especificado con poco o ningún sobreimpulso.

El diseño se realizó utilizando el software Eagle (v9.5.2). Los archivos de proyecto Gerbers, Eagle, las vistas superior e inferior están disponibles en pcb carpeta. Los PCB se imprimieron utilizando el servicio JLCPCB. El diagrama está disponible en pdf y Eagle .sch formado también.

Se incluyen varios LED de estado bicolor definibles por el usuario, como Load ON / OFF, TX y RX, captura de parpadeo y LED de encendido.

Se proporciona un puerto de expansión / depuración, con + 5V, tierra, I2C y UART disponibles.

Existen varios problemas con respecto al diseño de la PCB, ya que es una primera versión. Conexiones incorrectas de Kelvin a las resistencias de detección de corriente o tamaño de orificio incorrecto para el conector de entrada de alimentación, por ejemplo. El disipador de calor usado originalmente se recupera de equipos viejos y es posible que la huella no sea relevante para nadie más. Se debe incluir espacio para colocar los pies de goma. Además, la pantalla LCD está demasiado cerca del disipador de calor, lo que no es práctico durante el montaje (especialmente al acceder al conector del sensor de temperatura y del ventilador).

Caracteristicas

  • Modos de corriente, potencia y resistencia constante
  • Registro de la capacidad de la batería con voltaje de corte ajustable
  • Registro de potencia de entrada y salida: lectura de eficiencia instantánea para convertidores DC-DC
  • Interfaz accionada por codificador rotatorio
  • Botón de carga dedicado ON / OFF
  • Sistema de menú LCD intuitivo con valores editables
  • Mediciones de corriente, voltaje y potencia de 12 bits
  • Capacidad de hundimiento continuo de 30W, pico de 250W.
  • Ventilador con control de temperatura con apagado automático.
  • Tasa de adquisición ajustable
  • 115200 baudios de comunicación en serie a través de USB con una PC (¡no aislado!)

Especificaciones

  • Rango de voltaje de entrada: 0-100VDC máximo, ajuste de 2-80VDC
  • Rango de voltaje de suministro: 0-16 V máximo, 12 V nominal
  • Consumo de corriente del dispositivo: 50 mA nominal (0,6 W)
  • Rango de corriente de carga: 5 mA – 5,25 A, en incrementos de 8 mA
  • Regulación de corriente: 5% +/- 8mA típico a un ancho de banda de 8kHz
  • Respuesta transitoria: tiempo de subida
  • Ancho de banda de ajuste de potencia / resistencia constante: 10Hz

Los detalles completos del proyecto y los archivos fuente se pueden encontrar en Github.

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