|
DOI: 10.14489/hb.2025.10.pp.049-057
Микаева С. А., Микаева А. С., Журавлева Ю. А., Железникова О. Е., Коваленко О. Ю.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
(с. 49-58)
Аннотация. Рассмотрен лабораторный источник питания с цифровым управлением. Лабораторный блок питания (ЛБП) – это источник электрического тока, позволяющий настраивать параметры выходного напряжения и силу тока. ЛБП не являются автономными, для их работы обязательно необходимо подключение к переменной сети питания. Применен метод связи Arduino с преобразователем напряжения. Создан лабораторный источник питания с цифровым управлением. Представлен преобразователь напряжения с аналоговой регулировкой и принципиальная схема механической регулировки. Описан сервопривод – двигатель постоянного тока с редуктором для вращения выходного вала и метод переделки. Метод переделки состоит в разрыве механической связи выходного вала и потенциометра с фиксацией последнего в центральном положении. Представлен подробный алгоритм работы. Показан модуль измерения силы тока и принципиальная схема. Представлены разработанные основные части программного обеспечения и частичной версии программы.
Ключевые слова: источник питания; цифровое управление; выходное напряжение; сила тока; принципиальная схема; версия программы.
Mikaeva S. A., Mikaeva A. S., Zhuravleva Yu. A., Zheleznikova O. E., Kovalenko O. Yu.
LABORATORY POWER SUPPLY WITH DIGITAL CONTROL
(pp. 49-58)
Abstract. This article will discuss a laboratory power supply with digital control. A laboratory power supply (LPP) is a source of electric current that allows you to configure the parameters of the output voltage and current. LBPs are not autonomous; their operation requires a connection to an alternating power supply. The work used the method of connecting Arduino with a voltage converter. The goal of this work was to create a laboratory power supply with digital control, in connection with which the main controller is Arduino Nano. A voltage converter with analogue regulation and a schematic diagram of mechanical regulation are presented. A DC servo motor with a gearbox for rotating the output shaft and a conversion method are described. The modification method consists of breaking the mechanical connection between the output shaft and the potentiometer and fixing the latter in the central position. A detailed operating algorithm is presented. The current measurement module and circuit diagram are shown. The developed main parts of the software and a partial version of the program are presented.
Keywords: Power supply; Digital control; Output voltage; Current; Circuit diagram; Software version.
С. А. Микаева, А. С. Микаева, Ю. А. Журавлева (МИРЭА – Российский технический университет, Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
О. Е. Железникова, О. Ю. Коваленко (Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, Саранск, Россия)
S. A. Mikaeva, A. S. Mikaeva, Yu. A. Zhuravleva (MIREA – Russian Technological University, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
O. E. Zheleznikova, O. Yu. Kovalenko (Mordovian State University named after N. P. Ogareva, Saransk, Russia)
1. Микаева С. А., Микаева А. С. Промышленная электроника. Экономическая безопасность в приборостроении. М.: Русайнс, 2024. 239 с.
2. Микаева С. А., Журавлева Ю. А. Полупроводниковые приборы и источники света. Цифровые электронные устройства. Алгоритмы обработки цифровой информации. Практикум. Вологда: Инфра-Инженерия, 2025. 120 с.
3. Микаева А. С., Микаева С. А. Экономическая безопасность в приборостроении. Промышленная электроника. М.: Русайнс, 2024. 205 с.
4. Горяков М. А., Микаева С. А., Абрамова Н. В. Оптический транзистор: сб. тр. III Нац. науч.-практ. конф. «Фундаментальные, поисковые, прикладные исследования и инновационные проекты». М.: 2024. С. 590–592.
5. Журавлева Ю. А., Гришин А. С., Нестеркина Н. П. Разработка портативного электронного устройства: Сб. тр. III Нац. науч.-практ. конф. «Фундаментальные, поисковые, прикладные исследования и инновационные проекты». М.: 2024. С. 437–442.
6. Утенков М. М., Журавлева Ю. А., Коваленко О. Ю. Разработка электронно-инфор¬мационного прибора, дешифрующего тональные DTMF сигналы: сб. тр. III Нац. науч.-практ. конф. «Фундаментальные, поисковые, прикладные исследования и инновационные проекты». М.: 2024. С. 576–579.
7. Васильева Л. А., Бойчук М. И., Васильев Н. А. Лазерное декапсулирование SMD-корпусов изделий электронной компонентной базы // Контроль. Диагностика. 2024. Т. 27. № 9(315). С. 46–57.
8. Милованов А. А., Журавлева Ю. А., Коваленко О. Ю. Разработка регулируемого лабораторного блока питания с двумя независимыми каналами // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2024. № 12(333). С. 58–64.
9. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2024691289. Разработка визуализатора импульсного излучения для лазерного маркера / С. А. Микаева, А. Э. Шигапов, В. А. Шигапова. Заявка 09.12.2024. Опубл. 20.12.2024.
10. Меркулов Е. С., Шигапов А. Э. Влияние различных типов датчиков движения и освещенности на энергосбережение в различных типах зданий: сб. науч. тр. «Цифровизация науки и образования: перспективы создания единой системы знаний». Казань. 2024. С. 193–195.
11. Бойчук М. И., Микаева С. А. Методика применения принципа быстрого реагирования на производстве // Автоматизация. Современные технологии. 2024. Т. 78. № 12. С. 538–541.
12. Коваленко О. Ю., Калинин Я. А., Журавлева Ю. А. Анализ акустических характеристик различной частоты // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2024. № 7(328). С. 41–49.
13. Ежовский И. Д., Журавлева Ю. А., Нестеркина Н. П. Разработка и сборка электронного устройства на основе датчика ультразвука // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2024. № 10. С. 477–479.
14. Опанасюк Д. И., Журавлева Ю. А., Железникова О. Е. Разработка и сборка электронного устройства с дистанционным звуковым управлением // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2024. № 12. С. 573–576.
15. Микаева С. А., Микаева А. С., Журавлева Ю. А., Буров В. С. Разработка и сборка электрон-ного устройства сигнализации с GSM-пере¬датчиком // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2024. № 5. С. 209–211.
16. Шигапов А. Э., Шигапова В. А. Обзор основных видов и сборка шаговых электродвигателей // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2024. № 8. С. 344–351.
17. Шигапов А. Э., Шигапова В. А. Активный кондиционер гармоник как альтернатива корректору электронного пускорегулирующего аппарата в ультрафиолетовом оборудовании. Проблемы нелинейных нагрузок // Приборы. 2024. № 8(290). С. 44–46.
1. Mikaeva, S. A., & Mikaeva, A. S. (2024). Industrial electronics. Economic security in instrument making. Rusains. [in Russian language]
2. Mikaeva, S. A., & Zhuravleva, Yu. A. (2025). Semiconductor devices and light sources. Digital electronic devices. Digital information processing algorithms. A practical guide. Infra-Inzheneriya. [in Russian language]
3. Mikaeva, A. S., & Mikaeva, S. A. (2024). Economic security in instrument making. Industrial electronics. Rusains. [in Russian language]
4. Goryakov, M. A., Mikaeva, S. A., & Abramova, N. V. (2024). Optical transistor. In Fundamentalnye, poiskovye, prikladnye issledovaniia i innovatsionnye proekty [Fundamental, exploratory, applied research and innovative projects]: Proceedings of the III National Scientific and Practical Conference (pp. 590–592). Moscow. [in Russian language]
5. Zhuravleva, Yu. A., Grishin, A. S., & Nesterkina, N. P. (2024). Development of a portable electronic device. In Fundamentalnye, poiskovye, prikladnye issledovaniia i innovatsionnye proekty [Fundamental, exploratory, applied research and innovative projects]: Proceedings of the III National Scientific and Practical Conference (pp. 437–442). Moscow. [in Russian language]
6. Utenkov, M. M., Zhuravleva, Yu. A., & Kovalen-ko, O. Yu. (2024). Development of an electronic information device that decodes tonal DTMF signals. In Fundamentalnye, poiskovye, prikladnye issledovaniia i innovatsionnye proekty [Fundamental, exploratory, applied research and innovative projects]: Proceedings of the III National Scientific and Practical Conference (pp. 576–579). Moscow. [in Russian language]
7. Vasileva, L. A., Boichuk, M. I., & Vasilev, N. A. (2024). Laser decapsulation of SMD packages of electronic component base products. Kontrol. Diagnostika, 27(9), 46–57. [in Russian language]
8. Milovanov, A. A., Zhuravleva, Yu. A., & Kovalenko, O. Yu. (2024). Development of an adjustable laboratory power supply with two independent channels. Spravochnik. Inzhenernyi Zhurnal s Prilozheniem, (12), 58–64. [in Russian language]
9. Mikaeva, S. A., Shigapov, A. E., & Shigapova, V. A. (2024). Razrabotka vizualizatora impulsnogo izlucheniia dlia lazernogo markera [Development of a pulse radiation visualizer for a laser marker] (Certificate of Registration of Computer Program No. RU 2024691289). [in Russian language]
10. Merkulov, E. S., & Shigapov, A. E. (2024). The influence of various types of motion and light sensors on energy saving in different types of buildings. In Tsifrovizatsiia nauki i obrazovaniia: perspektivy sozdaniia edinoi sistemy znanii [Digitalization of science and education: prospects for creating a unified knowledge system] (pp. 193–195). Kazan. [in Russian language]
11. Boichuk, M. I., & Mikaeva, S. A. (2024). Methodology for applying the principle of rapid response in production. Avtomatizatsiia. Sovremennye Tekhnologii, 78(12), 538–541. [in Russian language]
12. Kovalenko, O. Yu., Kalinin, Ya. A., & Zhuravleva, Yu. A. (2024). Analysis of acoustic characteristics of different frequencies. Spravochnik. Inzhenernyi Zhurnal s Prilozheniem, (7), 41–49. [in Russian language]
13. Ezhovskii, I. D., Zhuravleva, Yu. A., & Nesterkina, N. P. (2024). Development and assembly of an electronic device based on an ultrasonic sensor. Sborka v Mashinostroenii, Priborostroenii, (10), 477–479. [in Russian language]
14. Opanasyuk, D. I., Zhuravleva, Yu. A., & Zheleznikova, O. E. (2024). Development and assembly of an electronic device with remote sound control. Sborka v Mashinostroenii, Priborostroenii, (12), 573–576. [in Russian language]
15. Mikaeva, S. A., Mikaeva, A. S., Zhuravleva, Yu. A., & Burov, V. S. (2024). Development and assembly of an electronic alarm device with a GSM transmitter. Sborka v Mashinostroenii, Priborostroenii, (5), 209–211. [in Russian language]
16. Shigapov, A. E., & Shigapova, V. A. (2024). Review of the main types and assembly of stepper motors. Sborka v Mashinostroenii, Priborostroenii, (8), 344–351. [in Russian language]
17. Shigapov, A. E., & Shigapova, V. A. (2024). Active harmonic conditioner as an alternative to the electronic ballast corrector in ultraviolet equipment. Problems of nonlinear loads. Pribory, (8), 44–46. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2025.10.pp.049-057
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2025.10.pp.049-057
and fill out the form
.
|
Текущий номер
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»