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Platinen
Controller-Platine
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.
USB Schnittstelle
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:
Regler-Platine
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.
Ausgangsplatine
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:
Stromversorgungsplatinen
Da ich nur eine Light-Version von Eagle besitze, muss ich die Platinen alle einzeln routen.
Platine Stromversorgung Regler und ATMEGA8
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:
Platine +/-12Volt Stromversorgung
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:
Platine +5Volt Stromversorgung
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.
Überstromsicherung
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:
Gleichrichterplatine
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.
