Плата защиты от всего. Контролирует напряжение, ток и температуру

Плата защиты от всего

Недавно я собирал плату защиты от повышенного и от пониженного напряжения на компараторе LM339, и там было задействовано только два канала из четырех. Сейчас же я соберу на таком компараторе плату защиты от всего, где будут задействованы сразу все четыре канала. Плата будет оповещать о пониженном и повышенном напряжении, об превышении температуры объекта, и о превышении потребляемого тока, т.е. получится защитить устройство от всех возможных неприятностей.

Разработал данную плату защиты автор ютуб-канала AKA KASYAN. Для сборки данной платы я заказал все необходимые компоненты в интернет-магазине, и теперь самое время заняться разработкой печатной платы. К счастью, самостоятельно это делать мне не придется, потому что автор данной разработки предлагает скачать под своим видео разработанную в программе SprintLayout печатную плату.

Печатная плата в программе SprintLayout

Я буду заказывать изготовление печатной платы в Китае на сайте jlcpcb.com ($2 за 1-4 слойные печатные платы. Забери свои SMT купоны: https://jlcpcb.com/DYE), а для этого потребуется подготовить гербер файлы, что достаточно просто сделать в программе SprintLayout. Все файлы запаковываются в один архив и загружаются на сайт jlcpcb.com. После полной загрузки и проверки становятся доступными различные настройки. Если нет особых требований, можно ничего не менять и приступать к дальнейшему оформлению и оплате. Я же решил выбрать новый появившийся цвет платы.

Печатная плата на сайте jlcpcb.com
Настройки заказа платны на сайте jlcpcb.com

Через некоторое время приходит посылка с печатными платами, плотно запакованными в пластиковый пакет. Качество плат как всегда отличное. Новый цвет смотрится необычно. Вот что у меня получилось после сборки. Половина платы полностью повторяет плату из прошлого видео с защитой от повышенного и пониженного напряжения. Два других узла работают схожим образом. Для контроля температуры используется термодатчик, а для определения максимального тока к плате нужно подключать шунт.

Коробка с печатными платами
Печатная плата внешний вид
Задняя сторона платы
Собранное устройство защиты от всего

И так, первое включение и что-то уже сработало, но не задымилось, значит плата скорее всего будет работать. Для настройки порога срабатывания минимального напряжения я установил на блоке питания для примера 10 В. Подкручиваем самый крайний левый подстроечный резистор до того момента, когда светодиод начинает загораться. Также нужно сделать и для максимального напряжения, подкручивая уже следующий подстроечник. Максимальная температура настраивается также, для этого датчик в виде терморезистора нужно нагреть до этой температуры. Я решил просто нагреть его пальцами рук и настроить на невысокую температуру срабатывания. При настройке на невысокую температуру компаратор может срабатывать даже от касания к проводу с датчиком, и чем выше настраиваемая температура срабатывания, тем меньше будут мешать эти помехи.

Проверяем. Устанавливаю на блоке питания минимальное напряжение и загорается соответствующий светодиод. Подкручиваю до максимального, загорается другой светодиод. Грею пальцами терморезистор, загорается светодиод от превышения максимальной температуры. Все четко. Осталось только проверить срабатывание при максимальном токе, но для этого необходимо подключать шунт и немного по-другому подключать питание. Нужно сделать все вот по такой схеме.

Чертеж устройства защиты от всего

Для теста я собираюсь настроить срабатывание на небольшой ток и для этого в качестве шунта я установил резистор примерно на 1 Ом. В качестве нагрузки будет переменный резистор на 100 Ом. Повернул резистор примерно до среднего положения и настроил срабатывание на этот ток. Все работает, когда появляется превышение допустимого тока, загорается светодиод.

Более подробно об этом устройстве сможет рассказать его разработчик, вот ссылка на его видео https://youtu.be/HwfvHWKH6RM. Более подробно с процессом сборки и тестирования платы Вы можете ознакомится в видео ниже.