Проектирование стенда для тестирования блоков питания АТХ
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ов представлено на рисунке 1.7:
Рисунок 1.7 - Простой тестер БП со светодиодной индикацией
Большое распространение среди организаций, занимающихся ремонтом и обслуживанием компьютерной техники, получил метод тестирования БП с помощью снятия кросс-нагрузочных характеристик - КНХ. КНХ имеет вид замкнутой кривой и строится в двумерной системе координат: по абсциссе откладывается значение отдаваемой мощности цепью +12В, по оси ординат -- суммарная мощность по цепям +3,3В и +5В. Ее физический смысл следующий - в каждой точке, соответствующей определенной отдаваемой мощности и находящейся внутри области, ограниченной указанной кривой, БП обязан обеспечить питание нагрузки стабильными напряжениями с заданными точностью и уровнем пульсаций на выходе. Вид кросс-нагрузочных характеристик представлен на рисунке 1.8:
Рисунок 1.8 - Кросс-нагрузочные характеристики
Устройства для снятия кросс-нагрузочных характеристик достаточно сложны и дорогостоящи. Для работы таких установок необходимо специализированное программное обеспечение, как для персонального компьютера, так и для микроконтроллера. [7]
Блок-схема установки для снятия КНХ продемонстрирована на рисунке 1.9:
Рисунок 1.9 - Блок схема установки для снятия КНХ
Рисунок 1.10 - Программное обеспечение для снятия КНХ
2. РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ БЛОКОВ ПИТАНИЯ ПК
.1 Назначение устройства
Основным форм-фактором блоков питания в современных компьютерах является ATX. Для данного дипломного проекта была выбрана схема, позволяющая измерять четыре основных напряжения таких блоков питания форм-фактора ATX: +5В, +5ВSB, +12В и +3,3В. Данное устройство предназначено для измерения и наглядной индикации уровня напряжения на этих выводах БП. По своим характеристикам, измеряемым напряжениям и функциональности данная схема сопоставима с промышленными аналогами.
.2 Структурная схема устройства
Рисунок 2.1 - Структурная схема стенда для тестирования блоков питания АТХ
На структурной схеме, представленной на рисунке 2.1, используются следующие условные обозначения:
БП - блок питания;
БН - блок нагрузок;
ВМ - четырёхканальный вольтметр;
БИ - блок индикации.
Структурно, стенд для тестирования БП состоит из блока нагрузок, четырёхканального вольтметра и блока индикации. Блок нагрузок необходим по той причине, что современные БП не приспособлены для работы в режиме "холостого хода". К тому же, проверка работы источника питания под нагрузкой, позволяет более точно оценить разницу между номинальными и реальными рабочими напряжениями на выходе БП.
Четырёхканальный вольтметр предназначен для одновременного измерения четырёх основных напряжений блоков питания АТХ. Преимущество одновременного измерения заключается в удобстве снятия показаний для пользователя. К тому же, при одновременном измерении напряжения на четырёх каналах, режим работы блока питания ближе к реальному, а, следовательно, показания, снятые таким устройством, позволяют точнее оценить разницу между номинальными и реальными напряжениями на выходе блока питания.
Блок индикации предназначен для предоставления пользователю наглядной и удобной для восприятия информации о величине напряжений, измеренных четырёхканальным вольтметром. Для индикации уровня напряжения на каждом из каналов были выбраны десятисегментные светодиодные индикаторы. Внешний вид и принципиальная схема индикаторов представлена на рисунке 2.2.
Схемотехнически столбиковые индикаторы представляют собой несколько светодиодов (самым распространенным количеством является десять), помещенных в один корпус. И анод, и катод каждого светодиода, как правило, соединены с отдельным выводом корпуса, что упрощает управление и по схеме включения отличает столбиковые индикаторы от семисегментных дисплеев. Наиболее распространенными цветами излучения индикаторов являются красный и зеленый.
Использование такого типа индикаторов позволяет существенно сократить физические размеры и увеличить ремонтопригодность устройства. Расположение выводов подразумевает возможность установки в стандартные панели DIP-20. Такой способ монтажа существенно удобнее пайки. [8]
Рисунок 2.2 - Столбиковый десятисегментный светодиодный индикатор
.3 Микросхемы LM 3914
Четырёхканальный канальный вольтметр собран на микросхемах LM3914 (драйвер линейки светодиодов).
Микросхемы LM3914, LM3915 и LM3916 фирмы National Semiconductors позволяют строить светодиодные индикаторы с различными характеристиками - линейной, растянутой линейной, логарифмической, специальной для контроля аудиосигнала.
Структура базовой микросхемы LM3914 семейства представлена на рисунке 2.3. Ее основу составляют десять компараторов, на инверсные входы которых через буферный ОУ подается входной сигнал, а прямые входы подключены к отводам резистивного делителя напряжения.
Выходы компараторов являются генераторами втекающего тока, что позволяет подключать светодиоды без ограничительных резисторов.
Индикация может производиться или одним светодиодом (режим точка), или линейкой из светящихся светодиодов, высота которой пропорциональна уровню входного сигнала (режим столбик).
Входной сигнал Uвх подают на вывод 5, а напряжения, определяющие диапазон индицируемых уровней, - на выводы 4 (нижний
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение