Блок питания аккумуляторный для применения в опытах по физике

Разработка электронной платы и сборка работающего макета в давальческом корпусе.
Результат разработки:
- схема электрическая принципиальная с кратким описанием функционирования
- ведомость используемых компонентов
- комплект документации для заказа изготовления печатных плат и монтажа
- работающий макет в корпусе заказчика
- если в схеме будет использоваться микроконтроллер, то дополнительно:
-исходный текстпрограммы
- файл прошивки
- инструкция по прошивке

Блок питания должен обеспечивать питание учебных лабораторных установок напряжением питания постоянного тока в диапазоне от 1,5 до 7,5В регулируемым ступенчато с шагом 1,5В.
Максимальный ток в цепи нагрузки не более 2 А.

Включение блока питания и выбор выходного напряжения осуществляется последовательными нажатиями 1 тактовой кнопки по циклограмме: Выкл-Вкл-1,5-3,0- 4,5-6.0-7,5-1,5….
Индикация выбранного напряжения осуществляется свечением одного из 5 светодиодов, соответствующего выбранному значению напряжения.

Схема управления обеспечивает защиту от короткого замыкания и перегрузки по току в цепи нагрузки. В этом случае происходит отключение цепи нагрузки и все 5 светодиодов начинают мигать одновременно с частотой около 20 Гц.
При отсутствии цепи нагрузки более 10минут происходит автоматическое отключение источника питания, светодиоды гаснут.
При длительном нажатии (более 3 секунд) тактовой кнопки происходит выключение блока питания, светодиоды гаснут.
Источником энергии для блока питания являются встроенные 3 или 4 аккумулятора типа 18650 или аналогичные.
Схема управления обеспечивает контроль и балансировку заряда аккумулятора, зарядку от внешнего блока питания, подключаемого через гнездо питания DC 5,2м типа DS-026N или аналогичное расположенное на нижней стороне корпуса.

Схема управления периодически контролирует уровень заряда аккумуляторной сборки. При обнаружении падения уровня заряда ниже величины, обеспечивающей максимальное выходное напряжение при токе в цепи нагрузки 2А, происходит ограничение максимального значения выходного напряжения , которое может выбирать пользователь

Напряжение, обеспечиваемое при текущем заряде

Ограничение выбора пользователя

< 7 В

6,0 В

< 5,5 В

4,5 В

< 4,0 В

3,0В

При значениях обеспечиваемого выходного напряжения менее 2,8 В при токе нагрузки 2А начинают мигать индикаторы диапазонов 3,0В и 6,0В, выходы нагрузки принудительно отключаются. Такой режим свидетельствует о необходимости поставить блок питания на зарядку. При подключении внешнего блока питания и наличии необходимости зарядки аккумуляторной сборки блок переходит в режим зарядки. В режиме зарядки схема управления осуществляет зарядку и балансировку встроенных аккумуляторов. Светодиоды поочередно зажигаются от 1,5 до 7,5, затем все гаснут и цикл повторяется с 1,5.

При достижении полного уровня заряда все светодиоды гаснут, происходит выключение блока.
Габариты отсека для платы управления и аккумуляторов в имеющемся корпусе87х76х26 мм.
Плата должна размещаться в корпусе, предоставляемом заказчиком.
При использовании микроконтроллеров желательно применение моделей стоимостью до 600 руб.