ווסת מתח פשוט. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

ווסת מתח פשוט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מְכוֹנִית. מכשירים אלקטרוניים

רוב ווסתי המתח המתוארים לרכב, כמו גם הרגולטורים התעשייתיים המצוידים במכוניות בייצור המוני, נועדו לשמור על מתח יציב בלתי משתנה במסופי הגנרטור. עם עלייה בעומס (הדלקת פנסים, מאוורר וצרכנים אחרים), ירידת המתח על החוטים עולה, ומתח הרשת המשולבת יורד בהתאם, וגם זרם הטעינה של הסוללה יורד.

כדי לייצב את המתח במסופי המצבר, כניסת הרגולטור מחוברת ישירות למצבר. כפי שאתה יודע [L], לטעינה רגילה של הסוללה, יש להגביר את המתח במסופים שלה עם ירידה בטמפרטורה. לכן, עצמאות המתח שמייצבת על ידי הרגולטור מהטמפרטורה צריכה להיחשב כחסרון גדול. גם אם הרגולטור מסוגל להתאים את המתח בהתאם לטמפרטורת תא המנוע, זה לא מספיק. מכוון לביצועים מיטביים בקיץ, הרגולטור מעמיד את הסוללה במקום קשה בחורף, כאשר האוויר מתחת למכסה המנוע מתחמם במהירות והסוללה עצמה לאחר מספר שעות נסיעה בלבד. כתוצאה מכך, הסוללה נשארת לא טעונה, ובעונה הקרה יש להטעין אותה מחדש.

אם הרגולטור מוגדר לפעולה אופטימלית במזג אוויר קר, בקיץ הוא יטען את הסוללה, ותצטרך להוסיף לו מעת לעת מים מזוקקים. הפתרון הטוב ביותר הוא לשלוט על טמפרטורת המצבר עצמו ועל המתח במסופים שלו באמצעות ווסת. בדיוק בקר כזה מתואר ב-[L], אבל הוא מסובך למדי, מכיל ממסר אלקטרומגנטי ומסבים נדירים בחיישן הטמפרטורה. ווסת המתח המתואר כאן אינו מכיל ממסר; דיודות סיליקון בעלות הספק נמוך משמשות כחיישן. בנוסף, היא פשוטה משמעותית בעיצובה. לפי [L], מקדם טמפרטורת המתח המוחלט הנדרש (TKV), שעל הרגולטור לספק, הוא -40,5 mV / ° C, או ביחידות יחסיות -0,298% / ° C.

בערך באותו מקדם טמפרטורה יחסי של מתח יש דיודות סיליקון בעלות הספק נמוך עם זרם קדימה של כמה מיליאמפר, כמו גם סטביסטורים, שהם כמה דיודות המחוברות בסדרה. ה-TKN המוחלט של דיודה אחת הוא בערך -2 mV / ° С, אשר, עם ירידת מתח של 650 mV על פניו, נותן ערך יחסי של -2 / 650 \u0,307d -1% / ° С. שימו לב שהערך היחסי של ה-TKN של מעגל של מספר דיודות או סטביסטורים אינו תלוי במספרם. מעגל הבקר מוצג באיור XNUMX.

ווסת מתח פשוט. מעגל ממסר-רגולטור

יציאה B של הרגולטור מחוברת עם חוט נפרד למסוף החיובי של הסוללה, יציאות I ו-W - לפלט של גשר מיישר הגנרטור ולפיתול העירור שלו, בהתאמה. החוט המשותף של הווסת מחובר לגוף המכונית במקום בו מותקן הווסת. שרשרת של שמונה דיודות VD4-VD 11 מחוברת למארז הסוללה ויש לה מגע תרמי איתה. מעגל זה משמש כמקור תלוי טמפרטורה של מתח ייחוס עם ה-TKV הדרוש. כאשר ההצתה של המכונית כבויה, אין מתח במסוף I, הטרנזיסטורים VT1-VT3 סגורים, מתח האספקה אינו מסופק למגבר התפעולי DA1, גם הטרנזיסטורים VT4-VT6 סגורים, רק זרם הקולטור הראשוני של הטרנזיסטורים VT1 ו-VT2 נצרך פחות מהסוללה מהזרם העצמי, אשר נצרך פחות מהסוללה. כאשר ההצתה מופעלת, הטרנזיסטורים VT1-VT3 נפתחים, דרך הטרנזיסטור VT3, מתח האספקה מסופק למגבר OP-DA1. המתח מהמסוף החיובי של הסוללה דרך הטרנזיסטור VT2 מחובר למחלק R5R6R7, ומהמנוע של הנגד R6 - לכניסה ההפוכה של המגבר OP-DA1. מתח מופעל על הקלט הלא-היפוך של מגבר ההפעלה ממעגל של דיודות VD4-VD11.

בזמן שהמנוע כבוי, המתח שנלקח ממנוע הנגד R6 קטן ממפל המתח על פני דיודות VD4-VD11, המתח ביציאת ה-Op-amp קרוב למתח הסוללה והטרנזיסטורים VT4-VT6 פתוחים, זרם זורם דרך פיתול העירור של הגנרטור. לאחר הפעלת המנוע, הגנרטור מתחיל לייצר זרם, מתח הסוללה עולה, המגבר התפעולי DA1 עובר, טרנזיסטורים VT4-VT6 נסגרים, זרם. הנוצר על ידי הגנרטור יורד, וכתוצאה מכך מעבירים שוב את ה-Op-amp והזרם עולה דרך פיתול העירור של הגנרטור. הפתיחה והסגירה של הטרנזיסטורים VT4-VT6 מתרחשת בתדירות של כמה עשרות או מאות הרץ, תוך שמירה על המתח הנדרש במסופי הסוללה. משוב חיובי דרך הנגד R12 מספק את ההיסטרזיס של המגבר המבצע והופך את המגבר לטריגר של שמיט. דיודת הזנר VD2 מתאימה את מתח המוצא של מגבר ההפעלה עם סף המיתוג של הטרנזיסטור VT4. ראוי לציין במיוחד את תפקידה של דיודת הזנר VD1, אשר סגורה במצב הפעולה הרגיל של הרגולטור. אם זה לא היה שם, אז אם החוטים המובילים לחיישן הטמפרטורה VD4-VD11 היו שבורים, הזרם היה זורם ברציפות דרך פיתול העירור של הגנרטור, המתח של הרשת המשולבת היה גדל מאוד, וזה מסוכן הן עבור הסוללה והן עבור צרכני חשמל אחרים. דיודת הזנר VD1, כאשר חיישן הטמפרטורה כבוי, נפתחת ומתחילה לעבוד כמקור למתח לדוגמה. המתח ברשת המשולבת, למרות שהוא עולה, אינו משמעותי כמו בהיעדרו.

בנייה

כל האלמנטים של הרגולטור, למעט הדיודות VD4-VD11, ממוקמים על לוח מעגלים מודפס במידות של 93x60 מ"מ עשוי פיברגלס בעובי 1,5 מ"מ - ציור הלוח מוצג באיור 2.

ווסת מתח פשוט. לוח מעגלים מודפסים

טרנזיסטור VT6 מותקן על הלוח ללא גוף קירור על שני תותבי פליז, מובילי הבסיס והפולט מולחמים ישירות ללוח. הלוח מיועד להתקנה במארז של רגולטור הממסר האלקטרומכני RR-24 על שלושה עמודי פליז עם הברגה. הפלטים הם הפלטים המקבילים על המארז. חיישן הטמפרטורה מורכב משלוש צלחות מקופלות לאריזה במידות של 80x30x2 מ"מ, פליז אחת ושתי פיברגלס. בצלחת הפיברגלס האמצעית, בערך באמצעה, נחתך חלון במידות של 50X8 מ"מ. שמונה דיודות מחוברות בסדרה ממוקמות בחלל זה. המסקנות מחוט MGTF-0,14 מונחות בצינור PVC המונח בחריץ צר המנוסר בצלחת האמצעית.

המבנה כולו מודבק יחד עם שפכטל אפוקסי, ובו ממלאים גם את החלל הפנימי של הצלחת האמצעית. יש לשייף את לוח הפליז לפני ההדבקה, יש להסיר שומן היטב בכל חלקי החיישן. מובילי החיישן מולחמים ישירות לנקודות המתאימות על ה-PCB. עבור אמינות, רצוי לצרף בנוסף את המסקנות לגוף הרגולטור עם מהדק קטן. עם לוחית פליז, החיישן נלחץ מעט לתוך המסטיק המחומם למילוי הסוללה. אם אין לו מילוי מסטיק, יש ללחוץ את לוח הפליז כנגד חלק שטוח של המשטח הצדדי של מארז הסוללה עם טבעת גומי חתוכה מתא הגלגלים. מסקנה B של הרגולטור נוחה יותר, חבר לא למסוף החיובי של הסוללה, אלא למהדק הזרם החיובי של המתנע.

פרטים

בבקר, במקום KT3102A (VT1, VT3, VT4) ו-KT208K (VT2), ניתן להשתמש כמעט בכל טרנזיסטורי סיליקון בעלי הספק נמוך במבנה המתאים. טרנזיסטור VT5 חייב לאפשר זרם אספן של לפחות 150 mA; כאן אתה יכול להשתמש בטרנזיסטורים מסדרת KT208, KT209, KT313, KT3108, KT814, KT816 עם כל אינדקס אותיות. יש לתת עדיפות לטרנזיסטורים במארז מתכת. דיודת זנר VD2 - כל אחת עבור מתח של 3,3 ... 7 V.

דיודת VD3 יכולה להיות כל אחת עבור זרם ישר של לפחות 3 A. זה נוח להרכיב את הדיודות של סדרת KD206 על הלוח, שכן האנודה ממוקמת על המארז שלהם. קבלים C1, C2, C4 - KM5 או KM6, C3 - K53-1 או K53-4. השימוש בקבלים מסדרת K50 או K52 אינו רצוי. מצערת L1 - DM-0,1; נגדים קבועים - MT או MLT, כוונון R6 - SPZ-19a.

לְהַתְאִים המכשיר עוקב לפי סדר מסוים. ראשית, מקור מתח DC מתכוונן עד 16,5 V מחובר ליציאה B של הרגולטור ולמארז ונמדד הזרם הנצרך ממנו. המצביע של מיקרו-אממטר 100 µA לא אמור לסטות באופן ניכר. לאחר מכן, נגד 120 אוהם עם הספק של 2 W מחובר בין המסוף Ш לבין החוט המשותף עם מד מתח מחובר במקביל (או מנורת ליבון בהספק נמוך למתח של 18 ... 24 V).

הפלט I מחובר לאותו מקור, ומגדיר את המתח שלו שווה ל-13,6 וולט, והנגד R6 קובע סף מיתוג כזה שבו מתח המוצא במוצא Ш קרוב לאפס כאשר מתח המקור עולה מעל 13,6 וולט וקרוב למתח האספקה כאשר המתח יורד מתחת לערך זה. לאחר מכן מעגל הדיודה VD4-VD11 כבוי ודיודת הזנר VD1 נבחרה, ומשיגה מיתוג דומה של הרגולטור במתח אספקת חשמל של 16 ... התאמה מדויקת יותר מתבצעת על המכונית. לאחר טעינת הסוללה במלואה, מד מתח (רצוי דיגיטלי) מודד את המתח במסופים שלו ללא עומס. המנוע מופעל ללא מתנע והנגד R16,5 קובע את ערך המתח הנמדד במסופי המצבר. אם יש מד זרם על המכונית, הקריטריון להתאמה נכונה של המכשיר יכול להיות ערך זרם הטעינה 1 ... 6 דקות לאחר הפעלת המנוע במהירות גל ארכובה ממוצעת וסוללה טעונה. הזרם חייב להיות בטווח של 5 ... 10 A, ללא קשר להספק של העומס הכלול.

הרגולטור שתואר לעיל עם דיודת הזנר D818E המסורתית עם פיצוי על טמפרטורה במקום דיודות VD1 ו-VD4-VD11 עבד במשך כמה שנים על מכונית GAZ-24. בקיץ היה צורך להוסיף מים לסוללה, באביב ובסתיו - כדי להטעין אותה. לאחר התקנת חיישן VD4-VD11, הצורך בפעולות אלו נעלם. יחד עם השימוש ביחידת הצתה אלקטרונית תיריסטור-טרנזיסטור עם ניצוץ מורחב, המספקת התנעה מהירה של המנוע במגוון רחב של תנאי הפעלה, וסת המתח המתואר איפשר להגדיל את חיי הסוללה לתשע שנים.

ספרות

Lomanovich V.A. וסת מתח עם פיצוי תרמי. - רדיו, 1985, מס' 5, עמ'. 24-27.

מחבר: S. Biryukov; פרסום: radioradar.net

ראה מאמרים אחרים סעיף מְכוֹנִית. מכשירים אלקטרוניים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מגיב חומר נפץ 31.05.2011

נוצר חומר שמשנה את צבעו במהירות כאשר הוא בא במגע עם אדי חומר נפץ נוזלי. בעזרת מי חמצן אפשר להכין בבית במטבח נוזל נפץ שישמש כפיצוץ לפצצה תוצרת בית.

בשנת 2001 הם ניסו לשאת פצצה עם נתיך כזה על סיפון המטוס, ולאחר מכן החלו לבדוק את תכולת הצינורות, הבקבוקים והבקבוקונים מכל הנוסעים, או אפילו לקחת אותם לגמרי. זו הסיבה שד"ר אלן ארבלט, כימאי מאוניברסיטת אוקלהומה, התמקד במיוחד בפרוקסידים.

הוא הכין תכשיר המכיל ננו-חלקיקים של תרכובת מוליבדן. במצב ההתחלתי, התכשיר כחול, ולאחר אינטראקציה עם אדי פרוקסיד הוא הופך צהוב או חסר צבע. הרגישות של ריאגנט ארבלט גבוהה מאוד - תוך 30 שניות בלבד הוא מזהה פרוקסיד בריכוז של 50 חלקים למיליון. יתרה מכך, הסם יכול גם לנטרל חומרי נפץ - אם מרססים אותו על חפץ מסוכן עד שהצבע מפסיק להשתנות.

יוצר המגיב מאמין שההמצאה תמצא יישום לא רק במאבק בטרור, אלא גם במעבדות כימיות - התוספת לממסים תסייע למנוע הצטברות של פרוקסידים נפיצים. בטוחים בהצלחה, ארבלט ועמיתיו כבר הקימו חברת ריאגנטים ומקווים לראות את הצבע הכחול שלהם על קירות המחסומים בשדה התעופה בשנה הקרובה. אולי אז לנוסעים מכובדים יהיו פחות בעיות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ כל מלח הים מזוהם בפלסטיק

▪ חומר קרמי קל במיוחד

▪ שיא מהירות חדש לסירות חשמליות

▪ נעלי בית עם חניה לרכב

▪ גורמים לריח סנילי

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר יסודות העזרה הראשונה (OPMP). מבחר מאמרים

▪ מאמר פולחן אישיות. ביטוי עממי

▪ מאמר כמה זמן טמפרטורת הגוף נחשבה לאחד המדדים לבריאות האדם? תשובה מפורטת

▪ כתבה נפח על מכבשים ופטישים. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה