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Die Controller-Platine sitzt nach Fertigstellung huckepack hinter dem LCD. Auf der Platine ist der Mikrocontroller ATMEGA8 und die beiden DACs untergebracht.
Schaltplan:
Hier eine 3D-Ansicht der vorläufigen Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer)
Oberseite:
Unterseite:
Eagle-Dateien:
neue Version mit einer externen Referenzquelle für den ADC und die beiden DACs:
Diese Platine kann erst ab der Firmware-Version 2.8 genutzt werden und in der main.h muss
#define extRef
aktiviert werden.
Für die Kommunikation mit dem PC sorgt die USB-Schnittstelle. Dazu kommt ein FT232RL zum Einsatz. Um Potentialverschleppungen zwischen dem PC und dem Netzteil zu unterbinden ist die USB-Schnittstelle galvanisch vom Rest des Netzteiles getrennt, d.h. die Anschlüsse +5V/1 sind die +5Volt vom Labornetzteil und die Anschlüsse +5V sind die 5Volt der USB-Schnittstelle. Anstelle des TLP2601 können auch HCPL2400 genommen werden.
Update: es fehlen noch 2 Pull-up Widerstände an den Optokopplern jeweils am PIN6 nach +5V bzw. +5V/1.
Schaltplan:
Hier eine 3D-Ansicht der vorläufigen Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer)
Oberseite:
Unterseite:
Eagle-Dateien:
Die Reglerplatine enthält die OPVs für die Regelung der Ausgangsparameter Spannung und Strom. Die Sollvorgaben erfolgen von den beiden DACs von der Controller-Platine. Desweiteren ist noch die Temperaturüberwachung mit integriert. Die fertige Platine sitzt später seitlich am Hauptkühlkörper. Die Verbindung zu den Leistungstransistoren erfolgen über Kabel, wie auch zu den Shunt-Widerständen. Die Reverse-Diode wird direkt über die Leistungtransistoren gelötet. Nach den Leistungstransistoren wird die Ausgangsplatine angeschlossen. Neu ist das nun die Shunt-Widerstände mit auf der Platine sitzen. Wer trotzdem einen externen Shunt nutzen möchte verbindet nur „Out-“ und Masse mit dem externen Shunt und läßt die entsprechenden Widerstände auf der Platine weg.
Schaltplan:
Eagle-Dateien:
3D-Ansicht der alten Reglerplatine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer)
Oberseite:
Unterseite:
Ansicht der fertigen Platine:
Oberseite
Unterseite
Die hier gezeigte Platine ist noch das Vorgängermodell.
Die Ausgangsplatine sitzt kurz vor den beiden Ausgangsbuchsen und enthält die auf der vorigen Seite beschriebenen Schutzschaltungen und den Ausgangs-Elko der Regelung.
Schaltplan:
3D-Ansicht der alten Ausgangsplatine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer). Die Leistungsdiode ist nicht mit dargestellt. Der Sicherungshalter und die LED werden in die Frontplatte integriert.
Eagle-Dateien:
Da ich nur eine Light-Version von Eagle besitze, muss ich die Platinen alle einzeln routen.
Diese Platine stellt die Spannungen für die Reglerplatine und die Controllerplatine zur Verfügung.
3D-Ansicht der Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer)
und die fertige Platine:
Die Keramikkondensatoren sind hier SMD-Bauteile, die auf der Lötseite bestückt wurden.
Eagle-Dateien:
Da noch weitere galvanisch getrennte Spannungen zur Verfügung gestellt werden sollen, dazu eine extra Stromversorungsplatine mit +12V/-12V.
3D-Ansicht der Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer). Der abgebildete Trafo entspricht nicht dem Original, der ein Block-Trafo ist.
Eagle-Dateien:
Für die 5Volt/1Ampere-Stromversorgung werde ich nicht extra noch eine Platine fertigen. Da mein L7805 ein TO-3-Gehäuse hat kommt dieser mit auf den großen Kühlkörper und die beiden Eingangs- und Ausgangselkos von jeweils 100µF mit an die TO-3-Fassung.
Die Überstromsicherung hat eine eigene kleine Platine bekommen. Diese sitzt auf der Rückseite der Frontplatte.
3D-Ansicht der Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer).
Eagle-Dateien:
Nach dem 24V-Trafo sitzt die Gleichrichterplatine mit der Graetzbrücke und den Sieb-Elkos.
Schaltplan:
3D-Ansicht der Platine (erstellt mit Eagle3D von Matthias Weißer)
Eagle-Dateien:
Ich selbst habe die Graetzbrücke direkt auf die Grundplatte des Gehäuses geschraubt zur besseren Kühlung und daran mehrere Elkos mit insgesamt 24000µF/63V angeschlossen incl. eines Enladewiderstandes. Bei Verwendung eines 120VA-Trafos oder höher ist eine solch große Kapazität nicht notwendig.