אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אפשרויות ULF לרכב על שבב TDA2030. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגברי כוח לרכב שבב המגבר TDA2030A בתדר נמוך מבית ST Microelectronics פופולרי בצדק בקרב חובבי רדיו. יש לו מאפיינים חשמליים גבוהים ועלות נמוכה, מה שמאפשר להרכיב ULFs איכותיים בהספק של עד 18W בעלות מינימלית. עם זאת, לא כולם יודעים על "היתרונות הנסתרים" שלו: מתברר שניתן להרכיב מספר מכשירים שימושיים אחרים על IC זה. שבב TDA2030A הוא מגבר כוח 18 W Hi-Fi Class AB או דרייבר להספק ULF עד 35 W (עם טרנזיסטורים חיצוניים חזקים). הוא מספק זרם פלט גדול, בעל עיוות הרמוני נמוך ועיוות אינטרמודולציה, פס תדרים רחב של האות המוגבר, רמה נמוכה מאוד של רעש פנימי, הגנה מובנית לקצר ביציאה, מערכת מגבילת פיזור הספק אוטומטית השומרת על נקודת הפעולה של טרנזיסטורי פלט IC באזור בטוח. הגנה תרמית מובנית מבטיחה שה-IC כבוי כאשר הגביש מחומם מעל 145 מעלות צלזיוס. המיקרו-מעגל עשוי באריזת Pentawatt ובעל 5 פינים. ראשית, נשקול בקצרה מספר תוכניות לשימוש סטנדרטי של ICs - מגברים בתדר נמוך. תרשים חיבור טיפוסי של TDA2030A מוצג באיור. 1. המיקרו-מעגל מחובר לפי מעגל מגבר שאינו מתהפך. הרווח נקבע על ידי היחס בין ההתנגדויות של הנגדים R2 ו-R3, היוצרים את מעגל OOS. זה מחושב לפי הנוסחה Gv=1+R3/R2 וניתן לשנות אותו בקלות על ידי בחירת ההתנגדות של אחד מהנגדים. זה נעשה בדרך כלל באמצעות הנגד R2. כפי שניתן לראות מהנוסחה, הפחתת ההתנגדות של הנגד הזה תגרום לעלייה בהגבר (רגישות) של ה-ULF. הקיבול של הקבל C2 נבחר על סמך העובדה שהקיבול שלו Xc = 1 /2?fC בתדר ההפעלה הנמוך ביותר הוא לפחות פי 2 פחות מ-R5. במקרה זה, בתדר של 40 הרץ Xc2=1/6,28*40*47*10-6= 85 אוהם. התנגדות הכניסה נקבעת על ידי הנגד R1. כל דיודות סיליקון עם זרם I יכולות לשמש כ-VD1, VD2וכו0,5... 1 A ו-UOBR יותר מ-100 וולט, למשל KD209, KD226, 1N4007. תרשים המעגל לחיבור ה-IC במקרה של שימוש בספק כוח חד קוטבי מוצג באיור. 2. מחלק R1R2 והנגד R3 יוצרים מעגל הטיה כדי לקבל מתח השווה למחצית מתח האספקה במוצא ה-IC (פין 4). זה הכרחי להגברה סימטרית של שני חצאי הגלים של אות הכניסה. הפרמטרים של מעגל זה ב-Vs=+36 V תואמים לפרמטרים של המעגל המוצג באיור. 1, כאשר הוא מופעל ממקור ±18 V. דוגמה לשימוש במעגל המיקרו כמנהל התקן עבור ULF עם טרנזיסטורים חיצוניים רבי עוצמה מוצגת באיור. 3. ב-Vs=±18V לעומס של 4 אוהם, המגבר מפתח הספק של 35W. מעגל הכוח של ה-IC כולל נגדים R3 ו-R4, מפל המתח על פניו הוא הפתח לטרנזיסטורים VT1 ו-VT2, בהתאמה. בהספק מוצא נמוך (מתח כניסה), הזרם הנצרך על ידי ה-IC קטן, וירידת המתח על פני הנגדים R3 ו-R4 אינה מספיקה לפתיחת טרנזיסטורים VT1 ו-VT2. הטרנזיסטורים הפנימיים של המיקרו-מעגל פועלים. ככל שמתח הכניסה עולה, הספק המוצא וצריכת הזרם של ה-IC גדלים. כאשר הוא מגיע לערך של 0,3...0,4 A, ירידת המתח על פני הנגדים R3 ו-R4 תהיה 0,45...0,6 V. הטרנזיסטורים VT1 ו-VT2 יתחילו להיפתח, והם יחוברו במקביל לטרנזיסטורים הפנימיים של ה-IC. הזרם המסופק לעומס יגדל, והספק המוצא יגדל בהתאם. בתור VT1 ו-VT2, אתה יכול להשתמש בכל זוג טרנזיסטורים משלימים עם הספק מתאים, למשל KT818, KT819. מעגל הגשר להפעלת ה-IC מוצג באיור. 4. האות מהפלט של IC DA1 מוזרם דרך המחלק R6R8 לכניסה ההפוכה DA2, מה שמבטיח שהמיקרו-מעגלים פועלים באנטי-פאזה. במקביל, המתח על פני העומס גדל, וכתוצאה מכך, הספק המוצא עולה. ב-Vs=±16 V לעומס של 4 אוהם, הספק המוצא מגיע ל-32 W. לאוהבי ULF דו ותלת כיווני, IC זה הוא אופציה אידיאלית, מכיוון שניתן להרכיב עליו מסננים פעילים במעבר נמוך ומסננים גבוהים. מעגל ULF שלושת הרצועות מוצג באיור. 5. ערוץ התדר הנמוך (LF) נעשה על פי מעגל עם טרנזיסטורי פלט חזקים. בכניסה של IC DA1, מסנני מעבר נמוך R3C4, R4C5 מופעלים, והקישור הראשון של מסנן המעבר נמוך R3C4 כלול בלולאת המשוב של המגבר. עיצוב מעגל זה מאפשר באמצעים פשוטים (מבלי להגדיל את מספר הקישורים) להשיג שיפוע גבוה מספיק של תגובת התדר של המסנן. ערוצי התדר האמצעי (MF) והתדר הגבוה (HF) של המגבר מורכבים לפי מעגל סטנדרטי על ICs DA2 ו-DA3, בהתאמה. בכניסה של ערוץ הביניים, כלולים מסנני מעבר גבוה C12R13, C13R14 ומסנני מעבר נמוך R11C14, R12C15, המספקים יחד רוחב פס של 300...5000 הרץ. מסנן ערוץ HF מורכב באמצעות אלמנטים C20R19, C21R20. ניתן לחשב את תדירות החיתוך של כל קישור של מסנן המעבר הנמוך או מסנן המעבר הגבוה באמצעות הנוסחה fCP = 160/RC, כאשר התדר f מבוטא בהרץ, R - בקילו אוהם, C - במיקרו-פאראד. הדוגמאות שניתנו אינן ממצות את האפשרויות של שימוש ב-TDA2030A IMC כמגברים בתדר נמוך. אז, למשל, במקום ספק כוח דו-קוטבי למיקרו-מעגל (איור 3,4), אתה יכול להשתמש באספקת חשמל חד-קוטבית. לשם כך, המינוס של ספק הכוח צריך להיות מוארק, ויש להפעיל הטיה לכניסה הבלתי מתהפכת (פין 1), כפי שמוצג באיור. 2 (אלמנטים R1-R3 ו-C2). לבסוף, במוצא ה-IC, בין פין 4 לעומס, יש צורך לכלול קבל אלקטרוליטי, ויש להוציא מהמעגל קבלים חוסמים לאורך מעגל -Vs. בואו נשקול שימושים אפשריים אחרים של השבב הזה. ה-IC TDA2030A הוא לא יותר ממגבר תפעולי עם שלב פלט חזק ומאפיינים טובים מאוד. בהתבסס על כך, תוכננו ונבדקו מספר תוכניות לא סטנדרטיות להכללתו. חלק מהמעגלים נבדקו "חי", על לוח לחם, וחלקם הודמו בתוכנית ה-Electronic Workbench. משחזר אותות רב עוצמה אות במוצא המכשיר איור. 6 חוזר על צורת הקלט ומשרעת, אבל יש לו כוח גדול יותר, כלומר. המעגל יכול לפעול על עומס בעל עכבה נמוכה. ניתן להשתמש ברפיטר, למשל, כדי לשפר את אספקת החשמל, להגדיל את הספק המוצא של גנרטורים בתדר נמוך (כך שניתן לבדוק ישירות ראשי רמקולים או מערכות אקוסטיות). רצועת תדר ההפעלה של החזר היא ליניארית מ-DC ל-0,5...1 מגה-הרץ, וזה די והותר עבור מחולל בתדר נמוך. הגברת אספקת החשמל המיקרו-מעגל כלול כמחזר אותות, מתח המוצא (פין 4) שווה לכניסה (פין 1), וזרם המוצא יכול להגיע ל-3,5 A. הודות להגנה המובנית, המעגל אינו מפחד מקצר מעגלים בעומס. יציבות מתח המוצא נקבעת על ידי יציבות מתח הייחוס, כלומר. דיודת זנר VD1 איור. 7 ומייצב משולב DA1 איור. 8. באופן טבעי, לפי התרשימים המוצגים באיור. 7 ואיור. 8, אתה יכול להרכיב מייצבים למתחים אחרים, אתה רק צריך לקחת בחשבון שההספק הכולל (הסך הכל) המופץ על ידי המיקרו-מעגל לא יעלה על 20 W. לדוגמה, צריך לבנות מייצב ל-12 V וזרם של 3 A. יש מקור כוח מוכן (שנאי, מיישר וקבל מסנן) שמייצר UPI= 22 וולט בזרם העומס הנדרש. אז מתרחשת נפילת מתח על המיקרו-מעגל UIC=UPI - Uיְצִיאָה = 22 V -12 V = 10 V, ועם זרם עומס של 3 A, ההספק המתפזר יגיע לערך PRAS=UIC*IН = 10V*3A = 30W, החורג מהערך המרבי המותר עבור TDA2030A. נפילת מתח מרבית המותרת על פני ה-IC ניתן לחשב באמצעות הנוסחה: UIC= PRAS.MAX / אניН בדוגמה שלנו UIC= 20 W / 3 A = 6,6 V, לכן מתח המיישר המרבי צריך להיות UPI =Uיְצִיאָה+UIC = 12V + 6,6 V = 18,6 V. בשנאי, יהיה צורך להפחית את מספר הסיבובים של הפיתול המשני. התנגדות נגד נטל R1 במעגל המוצג באיור. 7, ניתן לחשב באמצעות הנוסחה: R1 = (UPI - UST)/אניST, איפה אתהST ואניST - מתח וזרם ייצוב של דיודת הזנר, בהתאמה. ניתן למצוא את מגבלות זרם הייצוב בספר העזר; בפועל, עבור דיודות זנר בעלות הספק נמוך היא נבחרת בטווח של 7...15 mA (בדרך כלל 10 mA). אם הזרם בנוסחה לעיל מבוטא במיליאמפר, אזי ערך ההתנגדות מתקבל בקילו אוהם. ספק כוח מעבדה פשוט המעגל החשמלי של ספק הכוח מוצג באיור. 9. על ידי שינוי המתח בכניסת ה-IC באמצעות פוטנציומטר R1, מתקבל מתח מוצא מתכוונן ברציפות. זרם מרבי המסופק על ידי המיקרו-מעגל, תלוי במתח המוצא ומוגבלת על ידי אותו פיזור הספק מרבי על ה-IC. ניתן לחשב אותו באמצעות הנוסחה: IMAX = PRAS.MAX /uIC לדוגמה, אם מתח המוצא מוגדר ל-Uיְצִיאָה = 6 וולט, מתרחשת נפילת מתח על המיקרו-מעגל UIC =UPI - Uיְצִיאָה = 36 V - 6 V = 30 V, לכן הזרם המרבי יהיה IMAX = 20 W / 30 V = 0,66 A. ב-Uיְצִיאָה = 30V הזרם המרבי יכול להגיע למקסימום של 3,5A שכן נפילת המתח על פני ה-IC זניחה (6V). ספק כוח מעבדתי מיוצב המעגל החשמלי של ספק הכוח מוצג באיור. 10. מקור מתח הייחוס המיוצב - מיקרו-מעגל DA1 - מופעל על ידי מייצב פרמטרי 15 V המורכב על דיודת הזנר VD1 ועל הנגד R1. אם ה-DA1 IC מופעל ישירות ממקור +36 V, הוא עלול להיכשל (מתח הכניסה המרבי עבור 7805 IC הוא 35 V). IC DA2 מחובר לפי מעגל מגבר שאינו מתהפך, שהרווח שלו מוגדר כ-1+R4/R2 ושווה ל-6. כתוצאה מכך, מתח המוצא, כאשר מותאם על ידי פוטנציומטר R3, יכול לקבל ערך של כמעט אפס ל-5 V * 6 = 30 V. באשר לזרם המוצא המרבי, עבור מעגל זה כל האמור לעיל נכון עבור ספק כוח מעבדה פשוט (איור 9). אם צפוי מתח מוצא מווסת קטן יותר (לדוגמה, מ-0 עד 20 וולט ב-UPI = 24 V), ניתן להוציא את האלמנטים VD1, C1 מהמעגל, וניתן להתקין מגשר במקום R1. במידת הצורך, ניתן לשנות את מתח המוצא המרבי על ידי בחירת ההתנגדות של הנגד R2 או R4. מקור זרם מתכוונן המעגל החשמלי של המייצב מוצג באיור. 11. בכניסה ההפוכה של IC DA2 (פין 2), עקב נוכחות OOS דרך התנגדות העומס, מתח U נשמרBX. בהשפעת המתח הזה, זרם I זורם דרך העומסН =UBX /R4. כפי שניתן לראות מהנוסחה, זרם העומס אינו תלוי בהתנגדות העומס (כמובן, עד לגבולות מסוימים שנקבעים על ידי מתח האספקה הסופי של ה-IC). לכן, שינוי UBX מאפס עד 5 V באמצעות פוטנציומטר R1, עם ערך התנגדות קבוע R4 = 10 אוהם, ניתן לכוונן את הזרם דרך העומס בתוך 0...0,5 A. ניתן להשתמש במכשיר זה לטעינת סוללות ותאים גלווניים. זרם הטעינה יציב לאורך כל מחזור הטעינה ואינו תלוי במידת הפריקה של הסוללה או בחוסר היציבות של רשת האספקה. ניתן לשנות את זרם הטעינה המרבי שנקבע באמצעות פוטנציומטר R1 על ידי הגדלת או הפחתה של ההתנגדות של הנגד R4. לדוגמה, עם R4=20 Ohm יש לו ערך של 250 mA, ועם R4=2 Ohm הוא מגיע ל-2,5 A (ראה נוסחה למעלה). עבור מעגל זה, הגבלות על זרם המוצא המרבי תקפות, כמו עבור מעגלי מייצב מתח. שימוש נוסף במייצב זרם חזק הוא מדידת התנגדויות קטנות באמצעות מד מתח בקנה מידה ליניארי. ואכן, אם אתה קובע את ערך הזרם, למשל, 1 A, אז על ידי חיבור נגד עם התנגדות של 3 אוהם למעגל, לפי חוק אוהם נקבל את ירידת המתח עליו U=l*R=l A* 3 אוהם=3 וולט, ועל ידי חיבור, נניח, נגד עם התנגדות של 7,5 אוהם, נקבל מפל מתח של 7,5 וולט. כמובן שניתן למדוד רק נגדים בעלי התנגדות נמוכה עוצמתיים בזרם כזה (3 וולט לכל דבר). 1 A הוא 3 W, 7,5 V * 1 A = 7,5 W), עם זאת, אתה יכול להפחית את הזרם הנמדד ולהשתמש במד מתח עם גבול מדידה נמוך יותר. מחולל פולסים מרובע רב עוצמה מעגלים של מחולל פולסים מלבני חזק מוצגים באיור. 12 (עם ספק כוח דו קוטבי) ואיור. 13 (עם ספק כוח חד קוטבי). ניתן להשתמש במעגלים, למשל, בהתקני אזעקה אבטחה. המיקרו-מעגל כלול כטריגר של שמיט, והמעגל כולו הוא מתנד RC הרפיה קלאסי. הבה נשקול את פעולת המעגל המוצג באיור. 12. נניח שברגע הפעלת הכוח, אות הפלט של ה-IC עובר לרמת הרוויה החיובית (Uיְצִיאָה = +UPI). קבל C1 מתחיל להיטען דרך הנגד R3 עם קבוע זמן Cl R3. כאשר המתח ב-C1 מגיע למחצית מהמתח של ספק הכוח החיובי (+UPI/2), IC DA1 יעבור למצב רוויה שלילית (Uיְצִיאָה = -UPI). קבל C1 יתחיל להיפרק דרך הנגד R3 עם אותו קבוע זמן Cl R3 למתח (-UPI / 2) כאשר ה-IC עובר שוב למצב הרוויה החיובית. המחזור יחזור על פרק זמן של 2,2C1R3, ללא קשר למתח אספקת החשמל. קצב החזרה על הדופק ניתן לחשב באמצעות הנוסחה: f=l/2,2*R3Cl. אם ההתנגדות מתבטאת בקילואוהם, והקיבול במיקרו-פאראד, אזי התדר מתקבל בקילו-הרץ. מחולל גלי סינוס רב עוצמה בתדר נמוך המעגל החשמלי של גנרטור סינוסואידי רב עוצמה בתדר נמוך מוצג באיור. 14. הגנרטור מורכב לפי מעגל הגשר של Wien, שנוצר על ידי אלמנטים DA1 ו-C1, R2, C2, R4, המספקים את הסטת הפאזה הדרושה במעגל PIC. רווח המתח של ה- IC באותם ערכים של Cl, C2 ו- R2, R4 חייב להיות שווה בדיוק ל-3. עם ערך נמוך יותר של Ku, התנודות נדכאות, עם ערך גדול יותר, העיוות של אות המוצא עולה בחדות. רווח המתח נקבע על ידי ההתנגדות של החוטים של המנורות ELI, EL2 והנגדים Rl, R3 והוא שווה ל-Ky = R3 / Rl + REL1,2. מנורות ELI, EL2 פועלות כאלמנטים בעלי התנגדות משתנה במעגל OOS. ככל שמתח המוצא עולה, ההתנגדות של חוטי המנורה עולה עקב חימום, מה שגורם לירידה בהגבר DA1. לפיכך, משרעת אות המוצא של הגנרטור מתייצבת והעיוות של צורת האות הסינוסואיד ממוזער. מינימום של עיוות עם המשרעת המקסימלית האפשרית של אות המוצא מושגת באמצעות נגד חיתוך R1. כדי לבטל את השפעת העומס על התדירות והמשרעת של אות המוצא, מעגל R5C3 מחובר במוצא הגנרטור. תדירות של תנודות שנוצרו ניתן לקבוע לפי הנוסחה: f=1/2piRC. ניתן להשתמש בגנרטור, למשל, בעת תיקון ובדיקה של ראשי רמקולים או מערכות אקוסטיות. לסיכום, יש לציין כי יש להתקין את השבב על רדיאטור עם שטח פנים מקורר של לפחות 200 ס"מ2. בעת ניתוב המוליכים של המעגל המודפס עבור מגברים בתדר נמוך, יש צורך לוודא שהאוטובוסים "הקרקע" עבור אות הכניסה, כמו גם אספקת החשמל ואות היציאה, מחוברים מצדדים שונים (המוליכים ל מסופים אלה לא צריכים להיות המשך אחד של השני, אלא מחוברים יחד בצורה של "כוכב" "). זה הכרחי כדי למזער זמזום AC ולמנוע עירור עצמי אפשרי של המגבר בהספק מוצא קרוב למקסימום. מבוסס על חומרים מהמגזין "רדיואמטור" פרסום: cxem.net ראה מאמרים אחרים סעיף מגברי כוח לרכב. תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה. חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה: עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
עוד חדשות מעניינות: ▪ רעש נמוך 38V LDO Regulator ST Microelectronics LDO40L ▪ חיישן 200MP Samsung ISOCELL HP3 ▪ רכב חשמלי קומפקטי במיוחד iEV Z עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ חלק של האתר אודיוטכניקה. בחירת מאמרים ▪ מאמר עזרה עם כניסת גופים זרים לאיברים ורקמות. בטיחות ובריאות בעבודה ▪ מאמר היכן חיים הלווייתנים הכחולים? תשובה מפורטת ▪ מאמר בטיחות בעבודה במפעלי תעשיית הנפט ▪ מאמר דינמיקה - חיים שניים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר ספק כוח לסוללה חולה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל הערות על המאמר: אורח תודה רבה... ויקטור מאוד אינפורמטיבי! [לְמַעלָה] כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |