Лабораторный блок питания 0-30В
со стабилизацией тока и высоким КПД

Не секрет, что одним из самых нужных приборов под рукой любого радиолюбителя является блок питания. От его характеристик, иногда, напрямую зависит работа самого устройства, поэтому он должен отвечать всем требованиям. Основные параметры любого блока питания это напряжение, ток(который может отдать без понижения напряжения на выходе), пульсации, шумы и гармоники, и КПД. В настоящее время стали популярные импульсные БП из-за высокого КПД(70-90%), но у них есть особенности — при изменении тока нагрузки или напряжения на выходе меняется частота/скважность что приводит к выбросу в эфир большого уровня шумов и гармоник. Их невсегда удается задавить фильтрами. У линейного с этими параметрами дела обстоят намного лучше, но у линейного проблема с КПД. КПД у линейного стабилизатора тем ниже, чем меньше напряжение на выходе при том же токе. Например на входе линейного стабилизатора 32В — задание на выходе 5В при токе 1А —
Читать дальше →

В последнее время получили широкое распространение методы цифрового синтеза частоты(DDS), причем методы реализации очень многообразны. Способ и метод реализации зависит от требований к генератору.

У меня к генератору были основные требования:

• 1. Частота в диапазоне от 0.01Гц – 50000Гц с шагом 0.01Гц
• 2. Максимальная, по возможности, линейность на протяжении всего диапазона.
• 3. Работа на низкоомную нагрузку(для проверки динамиков и УЗ магнитострикционных излучателей)
• 4. Удобство и быстрота перестройки «на горячую».
• 5. Сканирование заданного диапазона с заданным шагом (удобно для определения частоты резонанса чего угодно)
• 6. Большое количество форм сигналов, и постоянное напряжение для калибровки.
• 7. Информативность отображения.

Поскольку я часто сталкивался с написанием программ на контроллеры AVR и Microchip – я выбирал между ними… Но дешевле и функциональнее оказался AVR. По быстродействию и нужному количеству выводов подошел ATMega16. Теперь о расчетах…
F max = 16000000Hz(Частота атмеги)
15 циклов берем на изменение аккумулятора фазы, выборку из LUT и вывод.
Итого Fclk=16000000Hz/15=1066666,6667Hz
Для необходимой точности выбрал 32-битный аккумулятор фазы.
Теперь вычислим минимальный шаг:
Step(Hz)= 1066666,6667Hz/(2^32)= 0,0002483526865641276041667(Hz)
Код самого генератора:

while (1){ 
          
            #asm 
                        ADD  R1,R6
                	ADC  R2,R7
                        ADC  R3,R8
                	ADC  R4,R9
            #endasm
PORTC=LUT_of_Signal[Phase_acc.Phase_acc_8bits_of_byte[3]];  

При 50000Гц сигнал за период будет образовываться ~21 сменой напряжений на выходе ЦАПа.
В качестве ЦАП я выбрал обычную R-2R матрицу – она не требует стробов и 8 бит вполне удовлетворяют условиям. Т.е. (|12|+|-12|) / 2^8 = 0,09375~ 0,1V


Читать дальше →