Разработка функциональной схемы

Модернизируемое оборудование обладает существенными недостатками: отсутствие возможности плавной регулировки температуры и значительным температурным гистерезисом; низкой надёжностью и отсутствием защиты установки от перегрева при возможном выходе из строя термореле.

Для реализации широких функциональных возможностей устройства представляется разумным использование современного микроконтроллера, с помощью которого можно реализовать функции обработки усиленного сигнала термопары, вывода информации на цифровой жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), обработку нажатия клавиш и осуществление алгоритма управления нагревом.

Всем перечисленным требованиям удовлетворяет микроконтроллер ATmega8 фирмы ATMEL (имеющий 10-разрядный аналогово-цифровой преобразователь (АЦП); 23 программируемых порта ввода/вывода).

С учётом предъявляемых требований, упрощённая функциональная схема оборудования будет выглядеть как приведено на рисунке 3 а принципиальная электрическая схема, как приведено в приложении 1.

Устройство индикации (УИ) реализовано на ЖКИ ИЖЦ5-4/8 (на схеме не показан) и программном алгоритме управления сегментами, осуществляемом микроконтроллером. С помощью программного алгоритма возможно осуществлять вывод не только цифр, но и любых других символов из набора сегментов (например: “ E ” – для вывода кода ошибки при работе оборудования и т.п.).

Блок коммутации нагревателя (БКН) реализован на симисторах VS1,VS2 и резисторах R11-R13. C помощью маломощного оптосимистора VS2 реализовано согласование цифрового уровня управления микроконтроллера силовым симистором VS1.

Блок питания (БП) устройства выполнен по схеме однополупериодного выпрямителя на диоде VD1, интегральном стабилизаторе DA2 и фильтрующих конденсаторах С4-С7.

БП – блок питания

БКН – блок коммутации нагревателя

МК – микроконтроллер

УТП – усилитель сигнала термопары

УИ – устройство индикации (ЖКИ)

Рисунок 3 - Функциональная схема установки для лужения (после модернизации)

Дата добавления: 2017-02-01