Rev 331 Rev 381
1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd"> 1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
2 <html> 2 <html>
3 <head> 3 <head>
4 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"> 4 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
5 <title> CT01B </title> 5 <title> CT01B </title>
6 <meta name="keywords" content="stavebnice MLAB CT01B tester slunečních článků automatické měření"> 6 <meta name="keywords" content="stavebnice MLAB CT01B tester slunečních článků automatické měření">
7 <meta name="description" content="Projekt MLAB, CT01B tester slunečních článků"> 7 <meta name="description" content="Projekt MLAB, CT01B tester slunečních článků">
8 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Head.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> 8 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Head.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
9 <link rel="StyleSheet" href="../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl"> 9 <link rel="StyleSheet" href="../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl">
-   10 <link rel="StyleSheet" href="../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print">
10 <link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../Web/PIC/MLAB.ico"> 11 <link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../Web/PIC/MLAB.ico">
11 <script type="text/javascript" src="../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script> 12 <script type="text/javascript" src="../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script>
12 <!-- AUTOINCLUDE END --> 13 <!-- AUTOINCLUDE END -->
13 </head> 14 </head>
14   15  
15 <body lang="cs"> 16 <body lang="cs">
16   17  
17 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> 18 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Header.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
18 <!-- ============== HLAVICKA ============== --> 19 <!-- ============== HLAVICKA ============== -->
19 <div class="Header"> 20 <div class="Header">
20 <script type="text/javascript"> 21 <script type="text/javascript">
21 <!-- 22 <!--
22 SetRelativePath("../../../../"); 23 SetRelativePath("../../../../");
23 DrawHeader(); 24 DrawHeader();
24 // --> 25 // -->
25 </script> 26 </script>
26 <noscript> 27 <noscript>
27 <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p> 28 <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
28 </noscript> 29 </noscript>
29 </div> 30 </div>
30 <!-- AUTOINCLUDE END --> 31 <!-- AUTOINCLUDE END -->
31   32  
32 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> 33 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Menu.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
33 <!-- ============== MENU ============== --> 34 <!-- ============== MENU ============== -->
34 <div class="Menu"> 35 <div class="Menu">
35 <script type="text/javascript"> 36 <script type="text/javascript">
36 <!-- 37 <!--
37 SetRelativePath("../../../../"); 38 SetRelativePath("../../../../");
38 DrawMenu(); 39 DrawMenu();
39 // --> 40 // -->
40 </script> 41 </script>
41 <noscript> 42 <noscript>
42 <p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p> 43 <p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p>
43 </noscript> 44 </noscript>
44 </div> 45 </div>
45 <!-- AUTOINCLUDE END --> 46 <!-- AUTOINCLUDE END -->
46   47  
47 <!-- ============== TEXT ============== --> 48 <!-- ============== TEXT ============== -->
48 <div class="Text"> 49 <div class="Text">
49 <p class="Title"> 50 <p class="Title">
50 Tester slunečních článků 51 Tester slunečních článků
51 </p> 52 </p>
52 <p class=Autor> 53 <p class=Autor>
53 Milan Horkel 54 Milan Horkel
54 </p> 55 </p>
55 <p class="Subtitle"> 56 <p class="Subtitle">
56 Zařízení CT01B slouží k&nbsp;testování a měření slunečních článků a 57 Zařízení CT01B slouží k&nbsp;testování a měření slunečních článků a
57 baterií sestavených ze slunečních článků. Umožňuje průběžné zobrazení 58 baterií sestavených ze slunečních článků. Umožňuje průběžné zobrazení
58 optimálního zatěžovacího bodu (napětí, proud a výkon při optimální zátěži) 59 optimálního zatěžovacího bodu (napětí, proud a výkon při optimální zátěži)
59 a změření zatěžovací charakteristiky a její odeslání do počítače PC. 60 a změření zatěžovací charakteristiky a její odeslání do počítače PC.
60 Zařízení vzniklo pro měření slunečních článků používaných pro roboty 61 Zařízení vzniklo pro měření slunečních článků používaných pro roboty
61 poháněné světlem. 62 poháněné světlem.
62 </p> 63 </p>
63 <p class="Subtitle"> 64 <p class="Subtitle">
64 <img width=324 height=304 src="Pictures/image001.jpg" 65 <img width=324 height=304 src="Pictures/image001.jpg"
65 alt="Obrázek CT01B"> 66 alt="Obrázek CT01B">
66 </p> 67 </p>
67 <p> 68 <p>
68 <a href="../CT01B.cs.pdf"><img class="NoBorder" 69 <a href="../CT01B.cs.pdf"><img class="NoBorder"
69 src="../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico" 70 src="../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico"
70 alt="Acrobat">&nbsp;PDF verze</a> 71 alt="Acrobat">&nbsp;PDF verze</a>
71 </p> 72 </p>
72   73  
73 <h1> Technické údaje </h1> 74 <h1> Technické údaje </h1>
74   75  
75 <table> 76 <table>
76 <tr> 77 <tr>
77 <th> Parametr </th> 78 <th> Parametr </th>
78 <th> Hodnota </th> 79 <th> Hodnota </th>
79 <th> Poznámka </th> 80 <th> Poznámka </th>
80 </tr> 81 </tr>
81 <tr> 82 <tr>
82 <td> Napájení </td> 83 <td> Napájení </td>
83 <td> 9 až 12V </td> 84 <td> 9 až 12V </td>
84 <td> </td> 85 <td> </td>
85 </tr> 86 </tr>
86 <tr> 87 <tr>
87 <td> Spotřeba </td> 88 <td> Spotřeba </td>
88 <td> max. 265mA </td> 89 <td> max. 265mA </td>
89 <td> Na prázdno do cca 15mA </td> 90 <td> Na prázdno do cca 15mA </td>
90 </tr> 91 </tr>
91 <tr> 92 <tr>
92 <td> Rozsah měření proudu </td> 93 <td> Rozsah měření proudu </td>
93 <td> 0 až 250mA </td> 94 <td> 0 až 250mA </td>
94 <td> S krokem 1mA </td> 95 <td> S krokem 1mA </td>
95 </tr> 96 </tr>
96 <tr> 97 <tr>
97 <td> Rozsah měření napětí </td> 98 <td> Rozsah měření napětí </td>
98 <td> -0,2 až +4,4V </td> 99 <td> -0,2 až +4,4V </td>
99 <td> </td> 100 <td> </td>
100 </tr> 101 </tr>
101 <tr> 102 <tr>
102 <td> Rozhraní </td> 103 <td> Rozhraní </td>
103 <td> RS232 </td> 104 <td> RS232 </td>
104 <td> Jen RX/TX bez potvrzování </td> 105 <td> Jen RX/TX bez potvrzování </td>
105 </tr> 106 </tr>
106 <tr> 107 <tr>
107 <td> Rozměry </td> 108 <td> Rozměry </td>
108 <td> 91 x 91 x 20mm </td> 109 <td> 91 x 91 x 20mm </td>
109 <td> Výška nad nosnou deskou </td> 110 <td> Výška nad nosnou deskou </td>
110 </tr> 111 </tr>
111 </table> 112 </table>
112   113  
113 <h1> Popis konstrukce </h1> 114 <h1> Popis konstrukce </h1>
114   115  
115 <h2> Úvodem </h2> 116 <h2> Úvodem </h2>
116   117  
117 <p> 118 <p>
118 Uvedený modul vznikl z&nbsp;potřeby detailního prozkoumání vlastností 119 Uvedený modul vznikl z&nbsp;potřeby detailního prozkoumání vlastností
119 slunečních článků používaných pro solární vozítka. Cílem vývoje bylo 120 slunečních článků používaných pro solární vozítka. Cílem vývoje bylo
120 získat možnost rychlého a automatického měření zatěžovacích charakteristik 121 získat možnost rychlého a automatického měření zatěžovacích charakteristik
121 slunečních článků tak, aby se měření dalo stihnout dříve, než se články 122 slunečních článků tak, aby se měření dalo stihnout dříve, než se články
122 ohřejí od lampy. Měří se závislost napětí na zatěžovacím proudu, který 123 ohřejí od lampy. Měří se závislost napětí na zatěžovacím proudu, který
123 se automaticky mění v&nbsp;rozsahu 0 až 250mA s&nbsp;krokem 1mA. 124 se automaticky mění v&nbsp;rozsahu 0 až 250mA s&nbsp;krokem 1mA.
124 Měření se končí při dosažení nulového nebo záporného napětí na svorkách 125 Měření se končí při dosažení nulového nebo záporného napětí na svorkách
125 slunečního článku. Naměřené hodnoty se automaticky odesílají po lince 126 slunečního článku. Naměřené hodnoty se automaticky odesílají po lince
126 RS232 do počítače PC. 127 RS232 do počítače PC.
127 </p> 128 </p>
128   129  
129 <p> 130 <p>
130 Vzhledem k&nbsp;tomu, že zařízení obsahuje mikroprocesor, nebylo již 131 Vzhledem k&nbsp;tomu, že zařízení obsahuje mikroprocesor, nebylo již
131 obtížné doplnit jej o algoritmus automatického průběžného hledání 132 obtížné doplnit jej o algoritmus automatického průběžného hledání
132 optimální zátěže a zobrazování optimálního napětí, proudu i&nbsp;výkonu 133 optimální zátěže a zobrazování optimálního napětí, proudu i&nbsp;výkonu
133 na LCD displeji. 134 na LCD displeji.
134 </p> 135 </p>
135   136  
136 <h2> Zapojení modulu </h2> 137 <h2> Zapojení modulu </h2>
137   138  
138 <h3> Číslicová část </h3> 139 <h3> Číslicová část </h3>
139   140  
140 <p> 141 <p>
141 Základem zapojení je mikroprocesor PIC16F88, který obsahuje analogově 142 Základem zapojení je mikroprocesor PIC16F88, který obsahuje analogově
142 digitální (AD) převodník a obvod pro pulsně šířkovou modulaci (PWM). 143 digitální (AD) převodník a obvod pro pulsně šířkovou modulaci (PWM).
143 AD převodník používáme k&nbsp;měření napětí na slunečních článcích. 144 AD převodník používáme k&nbsp;měření napětí na slunečních článcích.
144 Obvod PWM používáme jako digitálně analogový (DA) převodník pro 145 Obvod PWM používáme jako digitálně analogový (DA) převodník pro
145 nastavování požadovaného zatěžovacího proudu. 146 nastavování požadovaného zatěžovacího proudu.
146 </p> 147 </p>
147   148  
148 <p> 149 <p>
149 Procesor běží z&nbsp;vnitřního oscilátoru, není tedy třeba připojovat 150 Procesor běží z&nbsp;vnitřního oscilátoru, není tedy třeba připojovat
150 krystal. Reset je vyveden na tlačítko. Dále je připojen programovací 151 krystal. Reset je vyveden na tlačítko. Dále je připojen programovací
151 konektor. Funkční tlačítko F1 je připojeno na vstup B4 a&nbsp;standardní 152 konektor. Funkční tlačítko F1 je připojeno na vstup B4 a&nbsp;standardní
152 dvouřádkový LCD displej je připojen obvyklým způsobem. 153 dvouřádkový LCD displej je připojen obvyklým způsobem.
153 </p> 154 </p>
154   155  
155 <p> 156 <p>
156 Pro komunikaci s&nbsp;PC se používá běžný převodník úrovní pro RS232 157 Pro komunikaci s&nbsp;PC se používá běžný převodník úrovní pro RS232
157 MAX232. Sériový kanál je připojen na vývody procesoru, které mají HW 158 MAX232. Sériový kanál je připojen na vývody procesoru, které mají HW
158 podporu sériové komunikace. 159 podporu sériové komunikace.
159 </p> 160 </p>
160   161  
161 <p> 162 <p>
162 Napájení zajišťuje stabilizátor s&nbsp;obvodem 7805. Spotřeba naprázdno 163 Napájení zajišťuje stabilizátor s&nbsp;obvodem 7805. Spotřeba naprázdno
163 je cca 15mA (při připojeném PC). Spotřeba se zvětšuje o proud, který 164 je cca 15mA (při připojeném PC). Spotřeba se zvětšuje o proud, který
164 teče slunečními články a může tak dosáhnout maximálně až 265mA. 165 teče slunečními články a může tak dosáhnout maximálně až 265mA.
165 </p> 166 </p>
166   167  
167 <p> 168 <p>
168 <img width=473 height=122 src="Pictures/image002.gif" 169 <img width=473 height=122 src="Pictures/image002.gif"
169 alt="Napájecí zdroj"> 170 alt="Napájecí zdroj">
170 </p> 171 </p>
171   172  
172 <p> 173 <p>
173 <img width=513 height=420 src="Pictures/image003.gif" 174 <img width=513 height=420 src="Pictures/image003.gif"
174 alt="Procesor"> 175 alt="Procesor">
175 </p> 176 </p>
176   177  
177 <p> 178 <p>
178 <img width=358 height=203 src="Pictures/image004.gif" 179 <img width=358 height=203 src="Pictures/image004.gif"
179 alt="Display"> 180 alt="Display">
180 <img width=323 height=312 src="Pictures/image005.gif" 181 <img width=323 height=312 src="Pictures/image005.gif"
181 alt="Převodník RS232"> 182 alt="Převodník RS232">
182 </p> 183 </p>
183   184  
184 <table class="Soupiska"> 185 <table class="Soupiska">
185 <tr> 186 <tr>
186 <th> Reference </th> 187 <th> Reference </th>
187 <th> Hodnota </th> 188 <th> Hodnota </th>
188 <tr> 189 <tr>
189 <th colspan="2"> Odpory </th> 190 <th colspan="2"> Odpory </th>
190 </tr> 191 </tr>
191 <tr> 192 <tr>
192 <td> R6 </td> 193 <td> R6 </td>
193 <td> 1 </td> 194 <td> 1 </td>
194 </tr> 195 </tr>
195 <tr> 196 <tr>
196 <td> R14, R18 </td> 197 <td> R14, R18 </td>
197 <td> 100 </td> 198 <td> 100 </td>
198 </tr> 199 </tr>
199 <tr> 200 <tr>
200 <td> R5, R11, R13, R15 </td> 201 <td> R5, R11, R13, R15 </td>
201 <td> 1k </td> 202 <td> 1k </td>
202 </tr> 203 </tr>
203 <tr> 204 <tr>
204 <td> R10 </td> 205 <td> R10 </td>
205 <td> 1k2 </td> 206 <td> 1k2 </td>
206 </tr> 207 </tr>
207 <tr> 208 <tr>
208 <td> R2, R3, R7, R8, R9, R12, R17 </td> 209 <td> R2, R3, R7, R8, R9, R12, R17 </td>
209 <td> 10k </td> 210 <td> 10k </td>
210 </tr> 211 </tr>
211 <tr> 212 <tr>
212 <td> R16 </td> 213 <td> R16 </td>
213 <td> 47k </td> 214 <td> 47k </td>
214 </tr> 215 </tr>
215 <tr> 216 <tr>
216 <td> R1 </td> 217 <td> R1 </td>
217 <td> 180k </td> 218 <td> 180k </td>
218 </tr> 219 </tr>
219 <tr> 220 <tr>
220 <td> R4, R19, R20 </td> 221 <td> R4, R19, R20 </td>
221 <td> 220k </td> 222 <td> 220k </td>
222 </tr> 223 </tr>
223 <tr> 224 <tr>
224 <th colspan="2"> Odporové trimry </th> 225 <th colspan="2"> Odporové trimry </th>
225 </tr> 226 </tr>
226 <tr> 227 <tr>
227 <td> P1, P2, P3 </td> 228 <td> P1, P2, P3 </td>
228 <td> 47k/PT10MVK047 </td> 229 <td> 47k/PT10MVK047 </td>
229 </tr> 230 </tr>
230 <tr> 231 <tr>
231 <th colspan="2"> Keramické kondenzátory </th> 232 <th colspan="2"> Keramické kondenzátory </th>
232 </tr> 233 </tr>
233 <tr> 234 <tr>
234 <td> C6 </td> 235 <td> C6 </td>
235 <td> 10nF </td> 236 <td> 10nF </td>
236 </tr> 237 </tr>
237 <tr> 238 <tr>
238 <td> C2, C3, C4, C5, C7, C8, C9, C10, C12, C13, C14, 239 <td> C2, C3, C4, C5, C7, C8, C9, C10, C12, C13, C14,
239   C15, C16, C17, C18, C19, C20 </td> 240   C15, C16, C17, C18, C19, C20 </td>
240 <td> 100nF </td> 241 <td> 100nF </td>
241 </tr> 242 </tr>
242 <tr> 243 <tr>
243 <th colspan="2"> Elektrolytické kondenzátory </th> 244 <th colspan="2"> Elektrolytické kondenzátory </th>
244 </tr> 245 </tr>
245 <tr> 246 <tr>
246 <td> C1 </td> 247 <td> C1 </td>
247 <td> 100M/16V </td> 248 <td> 100M/16V </td>
248 </tr> 249 </tr>
249 <tr> 250 <tr>
250 <td> C11, C21 </td> 251 <td> C11, C21 </td>
251 <td> 22uF/6.3V </td> 252 <td> 22uF/6.3V </td>
252 </tr> 253 </tr>
253 <tr> 254 <tr>
254 <th colspan="2"> Diody </th> 255 <th colspan="2"> Diody </th>
255 </tr> 256 </tr>
256 <tr> 257 <tr>
257 <td> D1 </td> 258 <td> D1 </td>
258 <td> 1N4007 </td> 259 <td> 1N4007 </td>
259 </tr> 260 </tr>
260 <tr> 261 <tr>
261 <td> D2 </td> 262 <td> D2 </td>
262 <td> BZX85_5V6 </td> 263 <td> BZX85_5V6 </td>
263 </tr> 264 </tr>
264 <tr> 265 <tr>
265 <th colspan="2"> Tranzistory </th> 266 <th colspan="2"> Tranzistory </th>
266 </tr> 267 </tr>
267 <tr> 268 <tr>
268 <td> Q1 </td> 269 <td> Q1 </td>
269 <td> MOS-N-ENH-D </td> 270 <td> MOS-N-ENH-D </td>
270 </tr> 271 </tr>
271 <tr> 272 <tr>
272 <td> Q2 </td> 273 <td> Q2 </td>
273 <td> BD136 </td> 274 <td> BD136 </td>
274 </tr> 275 </tr>
275 <tr> 276 <tr>
276 <th colspan="2"> Integrované obvody </th> 277 <th colspan="2"> Integrované obvody </th>
277 </tr> 278 </tr>
278 <tr> 279 <tr>
279 <td> U1 </td> 280 <td> U1 </td>
280 <td> LM7805T </td> 281 <td> LM7805T </td>
281 </tr> 282 </tr>
282 <tr> 283 <tr>
283 <td> U2 </td> 284 <td> U2 </td>
284 <td> TLC272C </td> 285 <td> TLC272C </td>
285 </tr> 286 </tr>
286 <tr> 287 <tr>
287 <td> U3 </td> 288 <td> U3 </td>
288 <td> PIC16F88/P </td> 289 <td> PIC16F88/P </td>
289 </tr> 290 </tr>
290 <tr> 291 <tr>
291 <td> U4 </td> 292 <td> U4 </td>
292 <td> SC1602A </td> 293 <td> SC1602A </td>
293 </tr> 294 </tr>
294 <tr> 295 <tr>
295 <td> U5 </td> 296 <td> U5 </td>
296 <td> MAX232 </td> 297 <td> MAX232 </td>
297 </tr> 298 </tr>
298 <tr> 299 <tr>
299 <th colspan="2"> Mechanické součástky </th> 300 <th colspan="2"> Mechanické součástky </th>
300 </tr> 301 </tr>
301 <tr> 302 <tr>
302 <td> SW1, SW2 </td> 303 <td> SW1, SW2 </td>
303 <td> P-B1720 </td> 304 <td> P-B1720 </td>
304 </tr> 305 </tr>
305 <tr> 306 <tr>
306 <td> J1 </td> 307 <td> J1 </td>
307 <td> K375A </td> 308 <td> K375A </td>
308 </tr> 309 </tr>
309 <tr> 310 <tr>
310 <td> J2 </td> 311 <td> J2 </td>
311 <td> JUMP4 </td> 312 <td> JUMP4 </td>
312 </tr> 313 </tr>
313 <tr> 314 <tr>
314 <td> J3 </td> 315 <td> J3 </td>
315 <td> JUMP2X1 </td> 316 <td> JUMP2X1 </td>
316 </tr> 317 </tr>
317 <tr> 318 <tr>
318 <td> J4 </td> 319 <td> J4 </td>
319 <td> JUMP3 </td> 320 <td> JUMP3 </td>
320 </tr> 321 </tr>
321 <tr> 322 <tr>
322 <td> J5 </td> 323 <td> J5 </td>
323 <td> PIC_ISP </td> 324 <td> PIC_ISP </td>
324 </tr> 325 </tr>
325 <tr> 326 <tr>
326 <td> J6 </td> 327 <td> J6 </td>
327 <td> RS232DB9M </td> 328 <td> RS232DB9M </td>
328 </tr> 329 </tr>
329 </table> 330 </table>
330 331
331 <p> 332 <p>
332 <img width=330 height=888 src="Pictures/image006.gif" 333 <img width=330 height=888 src="Pictures/image006.gif"
333 alt="Schema"> 334 alt="Schema">
334 </p> 335 </p>
335   336  
336 <h3> Analogová část </h3> 337 <h3> Analogová část </h3>
337   338  
338 <p> 339 <p>
339 Analogová část obvodu se skládá ze dvou obvodů. Prvním z&nbsp;nich 340 Analogová část obvodu se skládá ze dvou obvodů. Prvním z&nbsp;nich
340 je zdroj proudu s&nbsp;tranzistorem Q1 a druhým je pak zdroj 341 je zdroj proudu s&nbsp;tranzistorem Q1 a druhým je pak zdroj
341 pomocného napětí 0.5V s&nbsp;tranzistorem Q2. 342 pomocného napětí 0.5V s&nbsp;tranzistorem Q2.
342 </p> 343 </p>
343   344  
344 <h4> Řízený zdroj proudu </h4> 345 <h4> Řízený zdroj proudu </h4>
345   346  
346 <p> 347 <p>
347 Zdroj proudu je tvořen operačním zesilovačem (OZ) U2A, tranzistorem Q1 348 Zdroj proudu je tvořen operačním zesilovačem (OZ) U2A, tranzistorem Q1
348 a snímacím odporem R6. OZ řídí tranzistor Q1 tak, aby úbytek na 349 a snímacím odporem R6. OZ řídí tranzistor Q1 tak, aby úbytek na
349 R6 byl shodný jako napětí na jeho neinvertujícím vstupu. Pro maximální 350 R6 byl shodný jako napětí na jeho neinvertujícím vstupu. Pro maximální
350 proud 250mA je úbytek na R6 250mV. Při maximálním proudu je tedy 351 proud 250mA je úbytek na R6 250mV. Při maximálním proudu je tedy
351 na kladné svorce J3.1 minimálně něco přes 250mV (rezerva na Q1). 352 na kladné svorce J3.1 minimálně něco přes 250mV (rezerva na Q1).
352 Aby se dalo měřit až k&nbsp;nulovému napětí na článcích musí být 353 Aby se dalo měřit až k&nbsp;nulovému napětí na článcích musí být
353 záporná svorka J3.2 udržována minimálně na tomto napětí. 354 záporná svorka J3.2 udržována minimálně na tomto napětí.
354 Zvolené napětí záporné svorky je 0.5V. 355 Zvolené napětí záporné svorky je 0.5V.
355 </p> 356 </p>
356   357  
357 <p> 358 <p>
358 Řídící napětí pro zdroj proudu se získává z PWM (pulsně šířková 359 Řídící napětí pro zdroj proudu se získává z PWM (pulsně šířková
359 modulace) výstupu procesoru U3.9. Toto pulsní napětí je jednak sníženo 360 modulace) výstupu procesoru U3.9. Toto pulsní napětí je jednak sníženo
360 na asi 1/20 velikosti (z rozsahu 0 až 5V na rozsah 0 až 250mV) odporovým 361 na asi 1/20 velikosti (z rozsahu 0 až 5V na rozsah 0 až 250mV) odporovým
361 děličem R1, P1, R2 a filtrováno kondenzátorem C5 tak, aby vzniklo 362 děličem R1, P1, R2 a filtrováno kondenzátorem C5 tak, aby vzniklo
362 stejnosměrné řídí napětí pro řízení proudového zdroje. 363 stejnosměrné řídí napětí pro řízení proudového zdroje.
363 </p> 364 </p>
364   365  
365 <p> 366 <p>
366 Protože reálný OZ má obecně nenulový ofset vstupního napětí (i několik 367 Protože reálný OZ má obecně nenulový ofset vstupního napětí (i několik
367 mV předem neznámé polarity) je do neinvertujícího vstupu OZ injektován 368 mV předem neznámé polarity) je do neinvertujícího vstupu OZ injektován
368 chybový proud tak, aby při nastavení PWM výstupu procesoru na 369 chybový proud tak, aby při nastavení PWM výstupu procesoru na
369 hodnotu 5 (5 z&nbsp;255) bylo možno nastavit nulový proud. 370 hodnotu 5 (5 z&nbsp;255) bylo možno nastavit nulový proud.
370 Nastavení nuly se provádí pomocí P2 při kalibraci. 371 Nastavení nuly se provádí pomocí P2 při kalibraci.
371 </p> 372 </p>
372   373  
373 <p> 374 <p>
374 Jako tranzistor Q1 se hodí libovolný NFET tranzistor, který má prahové 375 Jako tranzistor Q1 se hodí libovolný NFET tranzistor, který má prahové
375 napětí do 2V. Takové tranzistory se dají získat například ze starých 376 napětí do 2V. Takové tranzistory se dají získat například ze starých
376 mainboardů počítačů PC. 377 mainboardů počítačů PC.
377 </p> 378 </p>
378   379  
379 <h4> Pomocný zdroj napětí 0.5V</h4> 380 <h4> Pomocný zdroj napětí 0.5V</h4>
380   381  
381 <p> 382 <p>
382 Druhou částí je zdroj pomocného napětí 0.5V, který umožňuje měřit 383 Druhou částí je zdroj pomocného napětí 0.5V, který umožňuje měřit
383 napětí na článcích až k&nbsp;nulové hodnotě (i kousek pod nulu). Dělič 384 napětí na článcích až k&nbsp;nulové hodnotě (i kousek pod nulu). Dělič
384 R9, R10 definuje velikost napětí (1/10 napájecího), OZ U2B řídí pak 385 R9, R10 definuje velikost napětí (1/10 napájecího), OZ U2B řídí pak
385 tranzistor Q2 tak, aby na svorce J4.1 bylo shodné napětí. Nevýhodou 386 tranzistor Q2 tak, aby na svorce J4.1 bylo shodné napětí. Nevýhodou
386 je, že stejný proud, jaký teče slunečními články musí téct i přes Q2 387 je, že stejný proud, jaký teče slunečními články musí téct i přes Q2
387 z&nbsp;napájecího zdroje (tedy až 250mA). 388 z&nbsp;napájecího zdroje (tedy až 250mA).
388 </p> 389 </p>
389   390  
390 <p> 391 <p>
391 Pro úsporné měření (pokud nás nezajímají hodnoty při napětí na slunečních 392 Pro úsporné měření (pokud nás nezajímají hodnoty při napětí na slunečních
392 článcích menším než asi 0.5V) můžeme přepnout spojku J4.1-J4.2 do 393 článcích menším než asi 0.5V) můžeme přepnout spojku J4.1-J4.2 do
393 úsporné polohy J4.2-J4.3. Pak je spotřeba celého přípravku 10 až 15mA. 394 úsporné polohy J4.2-J4.3. Pak je spotřeba celého přípravku 10 až 15mA.
394 </p> 395 </p>
395   396  
396 <p> 397 <p>
397 Pokud jsou sluneční články nasvíceny elektrickým světlem (z žárovek) 398 Pokud jsou sluneční články nasvíceny elektrickým světlem (z žárovek)
398 je nutné filtrovat střídavou složku generovaného proudu. Prvotní 399 je nutné filtrovat střídavou složku generovaného proudu. Prvotní
399 filtraci zajišťuje kondenzátor C21 přímo na měřících svorkách. 400 filtraci zajišťuje kondenzátor C21 přímo na měřících svorkách.
400 Další filtraci zajišťují RC články na vstupu AD převodníku R19, C20 401 Další filtraci zajišťují RC články na vstupu AD převodníku R19, C20
401 a R20, C19. 402 a R20, C19.
402 </p> 403 </p>
403   404  
404 <h2> Mechanická konstrukce </h2> 405 <h2> Mechanická konstrukce </h2>
405   406  
406 <p> 407 <p>
407 Přípravek je mechanicky řešen jako samostatná deska s&nbsp;rohovými 408 Přípravek je mechanicky řešen jako samostatná deska s&nbsp;rohovými
408 šrouby M3 pro uchycení. LCD displej je přichycen šrouby M2.5. 409 šrouby M3 pro uchycení. LCD displej je přichycen šrouby M2.5.
409 </p> 410 </p>
410   411  
411 <h1> Osazení a oživení </h1> 412 <h1> Osazení a oživení </h1>
412   413  
413 <h2> Osazení </h2> 414 <h2> Osazení </h2>
414   415  
415 <p> 416 <p>
416 <img width=451 height=420 src="Pictures/image007.jpg" 417 <img width=451 height=420 src="Pictures/image007.jpg"
417 alt="Osazovák, strana součástí"> 418 alt="Osazovák, strana součástí">
418 <img width=414 height=213 src="Pictures/image008.jpg" 419 <img width=414 height=213 src="Pictures/image008.jpg"
419 alt="Osazovák, strana spojů"> 420 alt="Osazovák, strana spojů">
420 </p> 421 </p>
421   422  
422 <h2> Oživení </h2> 423 <h2> Oživení </h2>
423   424  
424 <p> 425 <p>
425 Nejprve se kontroluje, zda stabilizátor U1 stabilizuje 5V. Spotřeba 426 Nejprve se kontroluje, zda stabilizátor U1 stabilizuje 5V. Spotřeba
426 by neměla přesáhnout 20mA. Pro kalibraci budeme potřebovat znát přesnou 427 by neměla přesáhnout 20mA. Pro kalibraci budeme potřebovat znát přesnou
427 velikost napětí +5V. Toto napětí se nejsnáze měří na výstupní svorce 428 velikost napětí +5V. Toto napětí se nejsnáze měří na výstupní svorce
428 stabilizátoru U1. 429 stabilizátoru U1.
429 </p> 430 </p>
430   431  
431 <p> 432 <p>
432 Po vložení procesoru a jeho naprogramování by měl začít LCD displej 433 Po vložení procesoru a jeho naprogramování by měl začít LCD displej
433 vypisovat. Je třeba nastavit kontrast pomocí trimru P3. 434 vypisovat. Je třeba nastavit kontrast pomocí trimru P3.
434 </p> 435 </p>
435   436  
436 <p> 437 <p>
437 Po připojení terminálu na sériové rozhraní (používáme null-modem kabel 438 Po připojení terminálu na sériové rozhraní (používáme null-modem kabel
438 a nastavení 9600Bd, 8bitů, 1stop bit a žádné řízení přenosu) by mělo 439 a nastavení 9600Bd, 8bitů, 1stop bit a žádné řízení přenosu) by mělo
439 být možné pracovat v&nbsp;režimu kalibrace. Do režimu kalibrace se 440 být možné pracovat v&nbsp;režimu kalibrace. Do režimu kalibrace se
440 vstupuje pokud se drží stisknuté tlačítko F1 při zapínání přípravku. 441 vstupuje pokud se drží stisknuté tlačítko F1 při zapínání přípravku.
441 </p> 442 </p>
442   443  
443 <p> 444 <p>
444 Vložíme operační zesilovač U2 a zkontrolujeme, zda zdroj proudu pracuje 445 Vložíme operační zesilovač U2 a zkontrolujeme, zda zdroj proudu pracuje
445 správně. Připojíme laboratorní zdroj zápornou svorkou na zem 446 správně. Připojíme laboratorní zdroj zápornou svorkou na zem
446 (propojka J4.2-J4.3) a kladnou svorku připojíme přes ampérmetr 447 (propojka J4.2-J4.3) a kladnou svorku připojíme přes ampérmetr
447 na kladnou svorku přípravku J3.1. Nastavíme napětí mezi 0.5V a 5V 448 na kladnou svorku přípravku J3.1. Nastavíme napětí mezi 0.5V a 5V
448 a v&nbsp;režimu kalibrace nastavujeme střídu PWM modulace. 449 a v&nbsp;režimu kalibrace nastavujeme střídu PWM modulace.
449 Měřidlo by mělo ukazovat proud úměrný nastavenému číslu. Je vhodné 450 Měřidlo by mělo ukazovat proud úměrný nastavenému číslu. Je vhodné
450 zkontrolovat, že se proud nemění při změně napětí v&nbsp;rozmezí 451 zkontrolovat, že se proud nemění při změně napětí v&nbsp;rozmezí
451 0.5V až 5V. 452 0.5V až 5V.
452 </p> 453 </p>
453   454  
454 <p> 455 <p>
455 Dále zkontrolujeme, zda napětí na J4.1 („záporná svorka“) je cca 0.5V. 456 Dále zkontrolujeme, zda napětí na J4.1 („záporná svorka“) je cca 0.5V.
456 Na přesné hodnotě nezáleží. Přepojíme propojku J4.1-J4.2 a na měřící 457 Na přesné hodnotě nezáleží. Přepojíme propojku J4.1-J4.2 a na měřící
457 svorky J3 zapojíme samotný ampérmetr. Při nastavení různých hodnot 458 svorky J3 zapojíme samotný ampérmetr. Při nastavení různých hodnot
458 PWM se nesmí napětí záporné svorky J3.2 měnit. 459 PWM se nesmí napětí záporné svorky J3.2 měnit.
459 </p> 460 </p>
460   461  
461 <h2> Kalibrace </h2> 462 <h2> Kalibrace </h2>
462   463  
463 <p> 464 <p>
464 Kalibrace se provádí v&nbsp;režimu kalibrace. Připojíme přes null-modem 465 Kalibrace se provádí v&nbsp;režimu kalibrace. Připojíme přes null-modem
465 kabel zařízení s&nbsp;počítačem PC a spustíme terminálový program 466 kabel zařízení s&nbsp;počítačem PC a spustíme terminálový program
466 s&nbsp;nastavením komunikace 9600Bd, 8bitů, 1stop bit bez řízení toku dat. 467 s&nbsp;nastavením komunikace 9600Bd, 8bitů, 1stop bit bez řízení toku dat.
467 Dále stiskneme tlačítko F1 a zapneme zařízení. Na terminálu by se mělo 468 Dále stiskneme tlačítko F1 a zapneme zařízení. Na terminálu by se mělo
468 objevit hlášení o kalibračním režimu. 469 objevit hlášení o kalibračním režimu.
469 </p> 470 </p>
470   471  
471 <p> 472 <p>
472 Nejprve nastavíme správnou hodnotu referenčního napětí takto 473 Nejprve nastavíme správnou hodnotu referenčního napětí takto
473 (příklad uvádí nastavení 4.93V): 474 (příklad uvádí nastavení 4.93V):
474 </p> 475 </p>
475   476  
476 <p class="ShiftRight"> 477 <p class="ShiftRight">
477 <samp>V4.93</samp> 478 <samp>V4.93</samp>
478 </p> 479 </p>
479   480  
480 <p> 481 <p>
481 Dále nastavíme ofset a zesílení proudového zdroje. Připojíme ampérmetr 482 Dále nastavíme ofset a zesílení proudového zdroje. Připojíme ampérmetr
482 na měřící svorky a propojku J4 do polohy 1-2. Proudový zdroj nastavujeme 483 na měřící svorky a propojku J4 do polohy 1-2. Proudový zdroj nastavujeme
483 tak, aby při hodnotě 5 proud právě netekl, při hodnotě 6 měl velikost 484 tak, aby při hodnotě 5 proud právě netekl, při hodnotě 6 měl velikost
484 1mA a při hodnotě 204 měl velikost 199mA (voleno s&nbsp;ohledem na 485 1mA a při hodnotě 204 měl velikost 199mA (voleno s&nbsp;ohledem na
485 rozsah digitálních měřidel 200mA). 486 rozsah digitálních měřidel 200mA).
486 </p> 487 </p>
487   488  
488 <p class="ShiftRight"> 489 <p class="ShiftRight">
489 <samp>5</samp> 490 <samp>5</samp>
490 </p> 491 </p>
491   492  
492 <p> 493 <p>
493 A nastavíme pomocí trimru P2 nulový proud na ampérmetru připojeném 494 A nastavíme pomocí trimru P2 nulový proud na ampérmetru připojeném
494 k&nbsp;měřícím svorkám. 495 k&nbsp;měřícím svorkám.
495 </p> 496 </p>
496   497  
497 <p class="ShiftRight"> 498 <p class="ShiftRight">
498 <samp>204</samp> 499 <samp>204</samp>
499 </p> 500 </p>
500   501  
501 <p> 502 <p>
502 A trimrem P1 nastavíme proud 199mA. 503 A trimrem P1 nastavíme proud 199mA.
503 </p> 504 </p>
504   505  
505 <p class="ShiftRight"> 506 <p class="ShiftRight">
506 <samp>6</samp> 507 <samp>6</samp>
507 </p> 508 </p>
508   509  
509 <p> 510 <p>
510 A zkontrolujeme proud 1mA. Celou posloupnost několikrát zopakujem 511 A zkontrolujeme proud 1mA. Celou posloupnost několikrát zopakujem
511 a ověříme, že se správně nastavuje měřený proud. 512 a ověříme, že se správně nastavuje měřený proud.
512 </p> 513 </p>
513   514  
514 <p> 515 <p>
515 Zařízení současně při každém odřádkování vypisuje změřenou hodnotu 516 Zařízení současně při každém odřádkování vypisuje změřenou hodnotu
516 napětí na měřících svorkách. 517 napětí na měřících svorkách.
517 </p> 518 </p>
518   519  
519 <p> 520 <p>
520 Nakonec režim kalibrace ukončíme (dojde k&nbsp;uložení referenčního 521 Nakonec režim kalibrace ukončíme (dojde k&nbsp;uložení referenčního
521 napětí do paměti EEPROM): 522 napětí do paměti EEPROM):
522 </p> 523 </p>
523   524  
524 <p class="ShiftRight"> 525 <p class="ShiftRight">
525 <samp>Q</samp> 526 <samp>Q</samp>
526 </p> 527 </p>
527   528  
528 <h1> Programové vybavení </h1> 529 <h1> Programové vybavení </h1>
529   530  
530 <h2> Uživatelský návod </h2> 531 <h2> Uživatelský návod </h2>
531   532  
532 <p> 533 <p>
533 Po zapnutí zařízení krátce zobrazí název a verzi programového vybavení 534 Po zapnutí zařízení krátce zobrazí název a verzi programového vybavení
534 a pokud není stlačeno tlačítko F1 dojde k&nbsp;přechodu do automatického 535 a pokud není stlačeno tlačítko F1 dojde k&nbsp;přechodu do automatického
535 režimu hledání optimální zátěže. Zařízení opakovaně prohledává závislost 536 režimu hledání optimální zátěže. Zařízení opakovaně prohledává závislost
536 napětí na proudu a průběžně zobrazuje napětí, proud a výkon při 537 napětí na proudu a průběžně zobrazuje napětí, proud a výkon při
537 optimální zátěži. Měření probíhá v&nbsp;rozsahu proud 0 až 250mA 538 optimální zátěži. Měření probíhá v&nbsp;rozsahu proud 0 až 250mA
538 při napětí 0 až 4.5V. 539 při napětí 0 až 4.5V.
539 </p> 540 </p>
540   541  
541 <p> 542 <p>
542 Pokud se stlačí tlačítko F1 provede se automatické změření celé V-A 543 Pokud se stlačí tlačítko F1 provede se automatické změření celé V-A
543 charakteristiky slunečního článku a naměřené hodnoty se posílají na 544 charakteristiky slunečního článku a naměřené hodnoty se posílají na
544 RS232. Měření se provádí pro rostoucí proud v&nbsp;rozsahu 0 až 250mA 545 RS232. Měření se provádí pro rostoucí proud v&nbsp;rozsahu 0 až 250mA
545 ale jen pro nezáporné hodnoty napětí. 546 ale jen pro nezáporné hodnoty napětí.
546 </p> 547 </p>
547   548  
548 <p> 549 <p>
549 Do režimu kalibrace se vstupuje pokud je tlačítko F1 stlačeno 550 Do režimu kalibrace se vstupuje pokud je tlačítko F1 stlačeno
550 v&nbsp;době zapínání zařízení. Pak se se zařízením komunikuje pomocí 551 v&nbsp;době zapínání zařízení. Pak se se zařízením komunikuje pomocí
551 terminálu na portu RS232. Viz kalibrace. 552 terminálu na portu RS232. Viz kalibrace.
552 </p> 553 </p>
553   554  
554 <h2> Popis programu </h2> 555 <h2> Popis programu </h2>
555   556  
556 <p> 557 <p>
557 Program je prost záludností a nevyžaduje dalších komentářů. 558 Program je prost záludností a nevyžaduje dalších komentářů.
558 Zdrojové texty jsou bohatě komentovány. 559 Zdrojové texty jsou bohatě komentovány.
559 </p> 560 </p>
560   561  
561 <h2> Interface </h2> 562 <h2> Interface </h2>
562   563  
563 <p> 564 <p>
564 Takto vypadají přenesené hodnoty automatického měření V-A charakteristiky: 565 Takto vypadají přenesené hodnoty automatického měření V-A charakteristiky:
565 </p> 566 </p>
566   567  
567 <p class="ShiftRight"> 568 <p class="ShiftRight">
568 <samp> 569 <samp>
569 Solar Cell<br> 570 Solar Cell<br>
570 Tester 1.00<br> 571 Tester 1.00<br>
571 <br> 572 <br>
572 I[mA] U[V] P[mW]<br> 573 I[mA] U[V] P[mW]<br>
573 000 2.49 0.0<br> 574 000 2.49 0.0<br>
574 001 2.41 2.4<br> 575 001 2.41 2.4<br>
575 002 2.30 4.6<br> 576 002 2.30 4.6<br>
576 003 2.18 6.5<br> 577 003 2.18 6.5<br>
577 004 2.03 8.1<br> 578 004 2.03 8.1<br>
578 005 1.80 9.0<br> 579 005 1.80 9.0<br>
579 006 1.20 7.2<br> 580 006 1.20 7.2<br>
580 007 0.36 2.5 581 007 0.36 2.5
581 </samp> 582 </samp>
582 </p> 583 </p>
583   584  
584 </div> 585 </div>
585   586  
586 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE --> 587 <!-- AUTOINCLUDE START "Page/Footer.cs.ihtml" DO NOT REMOVE -->
587 <!-- ============== PATIČKA ============== --> 588 <!-- ============== PATIČKA ============== -->
588 <div class="Footer"> 589 <div class="Footer">
589 <script type="text/javascript"> 590 <script type="text/javascript">
590 <!-- 591 <!--
591 SetRelativePath("../../../../"); 592 SetRelativePath("../../../../");
592 DrawFooter(); 593 DrawFooter();
593 // --> 594 // -->
594 </script> 595 </script>
595 <noscript> 596 <noscript>
596 <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p> 597 <p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>
597 </noscript> 598 </noscript>
598 </div> 599 </div>
599 <!-- AUTOINCLUDE END --> 600 <!-- AUTOINCLUDE END -->
600   601  
601 </body> 602 </body>
602 </html> 603 </html>