Жарым өткөргүчтөрдүн ийри трекери: 4 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

САЛАМ!

Бул жөнүндө түшүнүк алуу үчүн кандайдыр бир түзмөктүн иштөө өзгөчөлүктөрүн билүү абдан маанилүү. Бул долбоор ноутбугуңузда диоддордун, NPN тибиндеги биполярдык транзисторлордун жана n-типтеги MOSFET ийримдерин түзүүгө жардам берет!

Кайсы мүнөздүү ийри сызыктар экенин билбегендер үчүн: мүнөздүү ийри сызыктар - бул түзүлүштүн эки терминалындагы токтун чыңалуусу менен байланышын көрсөтүүчү графиктер. 3 терминалдуу түзмөк үчүн бул график үчүнчү терминалдын ар кандай параметрлери үчүн түзүлгөн. Диоддор, резисторлор, светодиоддор ж. 3-терминал түзмөк үчүн, 3-терминал башкаруу пини же сорттору катары иштесе, чыңалуу-ток мамилеси 3-терминалдын абалына көз каранды, демек муну мүнөздөмөлөр да камтышы керек.

Жарым өткөргүчтүн ийри трекери - диод, BJT, MOSFET сыяктуу түзмөктөр үчүн ийри сызуу процессин автоматташтыруучу түзүлүш. Атайын ийри трейдерлер, адатта, кымбат жана ышкыбоздор үчүн жеткиликтүү эмес. Негизги электрондук түзүлүштөрдүн I-V мүнөздөмөлөрүн алууга жөндөмдүү, иштетүүгө оңой түзүлүш, айрыкча студенттерге, электроникага жакын хоббистерге абдан пайдалуу болмок.

Бул долбоорду Электрониканын негизги курсу кылуу үчүн жана ампер, PWM, заряд насостору, чыңалуу жөндөгүчтөрү сыяктуу түшүнүктөр керек, кандайдыр бир микроконтроллерде кээ бир коддор талап кылынат. Эгерде сизде бул жөндөмдөр бар болсо, куттуктайм, сиз барганыңыз жакшы !!

Жогорудагы темалар боюнча шилтемелер үчүн кээ бир шилтемелер пайдалуу деп таптым:

www.allaboutcircuits.com/technical-article…

www.allaboutcircuits.com/textbook/semicond…

www.electronicdesign.com/power/charge-pump-…

www.electronics-tutorials.ws/opamp/opamp_1….

1 -кадам: Аппаратты түшүнүү

Издөөчү ноутбукка жана DUT (сыналуучу түзмөк) тактада каралган уячаларга туташтырылмак. Андан кийин, мүнөздүү ийри ноутбукта көрсөтүлөт.

Мен MSP430G2553тү микроконтроллерим катары колдоном, бирок дизайнга болгон мамилени түшүнгөндөн кийин, каалаган контроллерди колдонсо болот.

Бул үчүн бул ыкма колдонулду.

● Аспаптын чыңалуусунун ар кандай маанисиндеги түзмөктүн токуна баалуулуктарды алуу үчүн, бизге өсүп жаткан сигнал керек (Рампа сигналы сыяктуу). Ийри сызык үчүн жетиштүү чекиттерди алуу үчүн, биз түзмөктүн чыңалуусунун 100 ар кандай мааниси үчүн аппаратты иликтөөнү тандайбыз. Ошентип, бизге ошол үчүн 7 биттик рампа сигналы керек. Бул PWM генерациялоо жана аз өткөрмө чыпкасынан өткөрүү аркылуу алынат.

● Биз түзмөктүн мүнөздөмөлөрүн BJTдеги базалык токтун ар кандай маанилерине жана MOSFETs болгон учурда дарбазанын чыңалуусунун ар кандай маанилерине пландаштырышыбыз керек болгондуктан, пандустун сигналынын жанында генерациялануучу тепкичтин сигналы керек. Системанын мүмкүнчүлүгүн чектөө менен биз базалык токтун/дарбазанын чыңалуусунун ар кандай маанилери үчүн 8 ийри сызык түзүүнү тандап алдык. Ошентип, бизге 8-деңгээлдүү же 3-бит тепкичтин толкун формасы керек. Бул PWM генерациялоо жана аз өткөрмө чыпкасынан өткөрүү аркылуу алынат.

● Бул жерде белгилей кетчү маанилүү жагдай, биз 8-деңгээлдеги тепкич сигналынын ар бир кадамы үчүн кайталап туруу үчүн пандустун бардык сигналына муктажбыз, ошондуктан пандустун сигналынын жыштыгы тепкич сигналынан 8 эсе көп болушу керек жана алар убакыт болушу керек синхрондоштурулган. Бул PWM муунун коддоодо жетишилет.

● DUTтун коллектору/дренаждык/аноддук чыңалуу бөлүштүргүч схемасынан кийин микроконтроллердин ADCсине X-Axis катары берилүүчү сигналды алуу үчүн изилденет.

● Учурдагы сезүүчү резистор DUT менен катар жайгаштырылган, андан кийин дифференциалдык күчөткүч чыңалуу бөлүштүргүч схемасынан кийин микроконтроллердин Y-Axis/ ADC катары осциллографка берилиши мүмкүн болгон сигналды алат.

● Ушундан кийин, ADC баалуулуктарды PC түзмөгүнө берилүүчү UART регистрлерине которот жана бул баалуулуктар питон скриптинин жардамы менен түзүлөт.

Эми сиз схемаңызды түзүүнү уланта аласыз.

2 -кадам: Аппаратты жасоо

Кийинки жана абдан маанилүү кадам чындыгында аппараттык жабдыктарды жасоо.

Аппаратура татаал болгондуктан, мен ПХБ өндүрүүнү сунуштайт элем. Бирок, эгерде сизде кайраттуулук болсо, анда нан табууга да барсаңыз болот.

Такта 5V камсыздоосу бар, MSP үчүн 3.3V, op amp үчүн +12V жана -12V. 3.3V жана +/- 12V 5Vдан жөнгө салуучу LM1117 жана XL6009 (анын модулу жеткиликтүү, мен аны дискреттик компоненттерден жасадым) жана заряд насосун колдонуу менен түзүлөт.

UARTтан USBге берилиштер конверсиялоочу түзүлүшкө муктаж. Мен CH340G колдонгом.

Кийинки кадам Schematic жана Board файлдарын түзүү болмок. Мен EAGLE CADны куралым катары колдондум.

Файлдар сиздин маалымдамаңыз үчүн жүктөлгөн.

3 -кадам: Коддорду жазуу

Аппаратты түздүңүзбү? Бардык чекиттерде сыналган чыңалуу полярдыктары?

Ооба болсо, азыр код коёлу!

Мен MSSти коддоо үчүн CCSти колдондум, анткени мен бул платформаларга ыңгайлуумун.

Графикти көрсөтүү үчүн мен Pythonду платформа катары колдондум.

Колдонулган микроконтроллердин тышкы түзүлүштөрү:

· Timer_A (16 бит) PWMди түзүү үчүн салыштыруу режиминде.

· ADC10 (10 бит) киргизүү баалуулуктарына.

· UART маалыматтарды берүү үчүн.

Код файлдары сизге ыңгайлуулук үчүн берилет.

4 -кадам: Аны кантип колдонуу керек?

Куттуктайм! Издөөчүнүн иши гана калды.

Жаңы ийри трейкер болгон учурда, анын 50к омдук казанын орнотуу керек болот.

Бул потенциометрдин позициясын өзгөртүү жана BJTтин IC-VCE графигин сактоо аркылуу жасалышы мүмкүн. Эң төмөнкү ийри (IB = 0 үчүн) X-Axis менен дал келүүчү позиция, бул казандын так позициясы болмок.

· ЖКнын USB портуна Жарым өткөргүчтөрдүн ийри трекерин сайыңыз. Кызыл LED күйөт, бул такта иштетилгенин билдирет.

· Эгерде бул BJT /диоддук түзмөк болсо, анын ийри сызыктары түзүлө турган болсо, JP1 секиргичин туташтырбаңыз. Бирок бул MOSFET болсо, башты туташтырыңыз.

· Командалык кеңешке өтүңүз

· Python скриптин иштетүү

· DUTтун терминалдарынын санын киргизиңиз.

· Программанын иштешин күтө туруңуз.

· График түзүлдү.

Бактылуу кылуу!