מייצב מתח וזרם מתכוונן. תכנית, תיאור

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

מייצב מתח וזרם מתכוונן. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגני נחשולי מתח

בתרגול רדיו חובבני, במהלך עבודה ניסיונית, לעתים קרובות יש צורך בספק כוח אוניברסלי בהישג יד. אם נסכם את הדרישות למקור מתח בפיתוח והקמת מכשירים אנלוגיים ודיגיטליים, אז בנוסף לדרישות גבוהות לאיכות מתח המוצא ולמגוון רחב של ויסות שלו, חשוב מאוד שהוא ישלב את הפונקציות של מקורות זרם ומתח איכותיים. אנו מביאים לידיעת קוראינו את אחת האפשרויות למכשיר כזה.

ספק הכוח המוצע מאפשר להשתמש בו הן כמקור מתח והן כמקור זרם ישר. היתרונות ללא ספק של יחידה זו, בנוסף לרבגוניות שלה, כוללים נוכחות של הגנת קצר חשמלי מבוקרת בעומס "ברירת המחדל".

מקור הכוח, שהמעגל שלו מוצג באיור, יכול לספק את רוב הבקשות של חובבי רדיו ניסיוניים. במשך יותר משלוש שנים (ובמשך הזמן הזה אספקת החשמל מעולם לא נפלה), המחבר משתמש בו, משתמש בו בניסויים והקמת מכשירים אנלוגיים ודיגיטליים וכלה בטעינת מצברים לרכב.

(לחץ להגדלה)

מבחינה פונקציונלית, ספק הכוח מורכב משתי יחידות ייצוב זרם ומתח עצמאיות זו מזו הפועלות על אלמנט בקרת אות פלט משותף.

הבה נבחן את מטרת המרכיבים של המכשיר המוצע. מיישר מורכב על דיודות VD1-VD4, ומסנן החלקה למתח האספקה מורכב על קבלים C1-C3. טרנזיסטורים VT1-VT4 הם אלמנט רגולטורי חזק השולט במתח המוצא והזרם. השימוש במספר טרנזיסטורים המחוברים במקביל, בנוסף לחלוקת זרם העומס ביניהם, הגיוני ממספר סיבות. ראשית, פתרון זה מאפשר פיזור נקודות החימום לאורך גוף הקירור, מה שמגביר את יעילותו ומאפשר להקטין את גודלו. שנית, אתה יכול להשתמש בטרנזיסטורים זולים עם זרם אספן מקסימלי מותר פחות מזרם העומס המרבי מבלי להפחית את האמינות התפעולית של המכשיר. נגדים R4-R7 הם אלמנטים תואמים למעגלי פולט של טרנזיסטורים המחוברים במקביל, המאפשרים לחלק את זרם העומס הכולל באופן שווה בין טרנזיסטורים בעלי פיזור גדול של פרמטרים חשמליים. טרנזיסטור VT5 מתאים להתנגדות הכניסה של אלמנט הבקרה ולהתנגדות הפלט של הטרנזיסטורים VT6 ו-VT7.

ווסת מתח דו קוטבי מורכב להנעת יחידת הבקרה באמצעות דיודות VD5 ו-VD6, דיודת זנר VD7, מייצב משולב DA1 וקבלים C4-C7. מיקרו-מעגלים DA2 ו-DA3 פועלים כמקורות מתח ייחוס עבור יחידות בקרה עבור מתח מוצא וזרם, בהתאמה. הבחירה של מייצבי מתח משולבים מסדרת KR142 למטרה זו מוסברת על ידי הפרמטרים של מעגלים מיקרו אלה שמספיקים למדי למטרות מעבדה, כגון מקדם טמפרטורת מתח של פחות מ-0,02%/°C ומקדם החלקה אדווה של יותר מ-30 dB. והשימוש בייצוב סדרתי משפר עוד יותר את הפרמטרים של מקורות מתח ייחוס. בנוסף, לפשטות יישום המעגל ולזמינות בסיס האלמנטים יש חשיבות רבה.

ה-Repeater ב-DA4.1 op-amp מפצה על ירידת המתח בחיישן זרם המוצא R17R18 ומבטל את השגיאה בהגדרת זרם המוצא הקשור לזרימה האפשרית דרך נגדים אלו של הזרם הכולל של מד המתח PV1, מחלק ההתנגדות. של מתח המוצא R14R15, מחלק המוצא של מקור מתח הייחוס R11R12 והמייצב הנצרך בזרם DA2. בנוסף, השימוש במגבר OP חזק מאוד DA4.1 מספק הזדמנויות רבות בבחירת מעגל מקור מתח ייחוס. עם זאת, השגיאה בהגדרת זרם המוצא במקרה זה אינה משמעותית ומסתכמת בפחות מ-20 mA. אם שגיאה כזו אינה מהותית, ניתן להתעלם ממנה על ידי ביטול מגבר OP-DA4.1 וחיבור המוליכים העוברים לכניסות שלו. השימוש במגבר הפעלה זה עשוי להיות נחוץ במקרה של המרת המקור למתחים וזרמים אחרים במוצא (וכתוצאה מכך, חישוב מחדש של ההתנגדות של הנגדים R17 ו-R18), כאשר מתח השגיאה בחיישן הזרם הופך להיות מורגש.

מגברי ההפעלה DA4.2 ו-DA5.1 מכילים צמתים לשליטה במתח המוצא והזרם, בהתאמה. צמתים כאלה מוצגים היטב ונסקרים בספרות רדיו חובבים ומיושמים בצורה סטנדרטית. אותות בקרה מהם מסופקים לטרנזיסטורים VT6 ו-VT7, המחוברים במפל. בואו נסתכל על עקרון הפעולה שלהם באמצעות מייצב זרם כדוגמה. כל עוד זרם המוצא של ספק הכוח קטן מזה שנקבע על ידי הנגד המשתנה R12 (בהשוואה למתח בחיישן הזרם R17R18), היחידה נמצאת במצב ייצוב מתח, מאחר והטרנזיסטור VT7 פתוח לחלוטין ואינו נפתח. להשפיע על הפעולה. אם נעשה ניסיון לחרוג מרמת הזרם שנקבעה, מתח המוצא יורד, מכיוון שה-Op-amp DA5.1 עובר למצב בקרה, ומפחית את זרם הבסיס של הטרנזיסטור VT7. במקרה זה, OP-amp DA4.2 עובר ממצב פעיל למצב השוואת, פותח טרנזיסטור VT6 ובכך מנתק אותו ממעגל הבקרה.

יחידה לציון מצב הפעולה של ספק הכוח מורכבת על מגבר ההפעלה DA5.2 ועל נוריות ה-HL1 ו-HL2. בהתאם לרמת המתח ביציאות של מגברים OP-DA4.2 ו-DA5.1, המשווה DA5.2 מחליף את מתח המוצא, ומפעיל את הנורית המתאימה. ומכיוון שספק הכוח המופעל נמצא תמיד במצב פעולה כלשהו, כפי שמעיד זוהר של אחת מהנוריות, אין צורך במחוון הפעלה.

הפרטים של ספק הכוח המתואר חושבו ונבחרו עבור השנאי העומד לרשות המחבר. עם בסיס האלמנט המצוין בתרשים, הבלוק מספק ויסות של מתח המוצא מ-0 עד 18 וולט ואת זרם העומס מ-0 עד 14 א'. עם מתח מוצא של 15 וולט וזרם של 12 אמפליטודה, משרעת האדוות הכפולה אינו עולה על 5 mV. ניתן בקלות לחשב מחדש אלמנטים של המקור כך שיתאימו ליכולות או לרצונות שלך.

כל חלקי היחידה, למעט שנאי הרשת T1, דיודות מיישר VD1-VD4, טרנזיסטורים של אלמנט הבקרה VT1 - VT4 ו-VT5, נוריות המצביעות על מצבי ייצוב HL1 ו-HL2, נגדים משתנים R10 ו-R12, נגדי השוויון זרם R4 -R7 וקבלי פילטר C1-C3 , מורכבים על לוח מעגלים מודפס בגודל 100X80 מ"מ, עשוי רדיד פיברגלס דו צדדי בעובי 2 מ"מ. כגוף קירור לטרנזיסטורים VT1-VT5 ודיודות VD1-VD4, ספק הכוח המקורי משתמש במארז התקן עשוי יריעת אלומיניום בעובי 1,8 מ"מ. המעטפת בצורת U עם כיסוי עליון. מידותיו הן 190x170x350 מ"מ. טרנזיסטורים ודיודות מקובעים על הקיר האחורי שלו באמצעות רפידות נציץ מבודדות בעובי 0,05 מ"מ, משומנים מראש עם משחה מוליכת חום KPT-8. נגדי האיזון הנוכחיים R4-R7 מותקנים ליד הטרנזיסטורים, מותקנים על רפידות הרכבה מבודדות מגוף המכשיר. הפאנל הקדמי מכיל את מתג החשמל SA1, נתיכים FU1 ו-FU2, מד זרם PA1 ומד מתח PV1, ומעליהם מותקנים נוריות LED HL1 ו-HL2, בהתאמה. רגולטורים למייצבי זרם פלט ומתח מותקנים מתחת למכשירי המדידה - נגדים משתנים R12 ו-R10. שנאי רשת T1 וקבלי מסנן C1-C3 מותקנים על מארז ספק הכוח.

שנאי רשת T1 מיוצר במפעל, בעל מספר סידורי 4.540.176. הליבה המגנטית של השנאי מורכבת מלוחות בצורת W PB 40-80. הפיתול הראשוני כרוך בחוט PEV-2 1,25 ומכיל 296 סיבובים. פיתול משני II עשוי מאפיק נחושת PSD 1,8x5 ומורכב משתי פיתולים זהים של 14 סיבובים המחוברים בסדרה. מתפתל III מכיל 17 סיבובים של חוט PEV-2 1,0. שנאי תוצרת בית מיועד להספק המרבי הנצרך מהעומס, בתוספת ארבעה וואט ליחידת הבקרה. יש לקחת בחשבון שבמצב סרק מתח המוצא של מתפתל III צריך להיות בטווח שבין 12,6 ל-14 וולט ולספק את ההספק לעיל (4 ואט) תחת עומס.

הזרם המרבי המותר קדימה של דיודות מיישר VD1-VD4 חייב לחרוג מזרם העומס המרבי. כאשר הזרם יורד לפחות מ-10 A, ניתן להשתמש בדיודות מסדרת KD213, KD243 עם כל אינדקס אותיות. קבלים מסנן תחמוצת C1-C3 - K50-18, אבל זה מקובל להשתמש אחרים, מודרניים יותר. הקיבול הגדול של קבלים אלו נובע מיכולת זרם העומס הגבוהה במיוחד. ניתן לשנות את הקיבול שלהם ביחס לזרם זה.

הטרנזיסטורים של אלמנט הבקרה KT819AM ניתנים להחלפה ב-KT808 או דומים עם זרם אספן מותר של 10 A ופיזור הספק מספיק. ניתן להחליף את הטרנזיסטור KT818AM (VT5) בכל אחת מסדרות KT816, ואת ה-KT817V (VT6, VT7) בכל אחת מסדרות KT815, KT807. יחד עם דיודות KD212A (VD5, VD6), מותר להשתמש ב-KD226 עם כל אינדקס אותיות או דומה. קבלים C4-C7, C10 - K50-35, C8, C9 -K50-16, C11-C15 - כל קיבול מתאים למתח נקוב של לפחות 25 V.

הבחירה במיקרו-מעגלים K157UD2 (DA4 DA5) נובעת מזרם המוצא הגבוה המותר שלהם, שחשוב במיוחד עבור מגבר ההפעלה DA4.1, מאחר והזרם של מייצב DA2 והמחלק ההתנגדות R14R15 זורם דרכו. אם מספר המיקרו-מעגלים אינו מוגבל, במקום המיקרו-מעגלים הללו יתאימו K553UD2 עם מעגלי תיקון מתאימים. חשוב שבנוסף לזרם המוצא המותר של 20 mA לפחות, למיקרו-מעגלים יהיו מעגלי תיקון תדר. זאת בשל העובדה שבגלל הסטת הפאזה הגדולה במעגל ה-OOS, יש צורך להפחית את תדר החיתוך כדי להגדיל את מרווח היציבות.

נגדי השוויון זרם R4-R7 וחיישן זרם R17, R18 - חוט S5-16M, משתנים R10 ו-R12 - SP-1 או כל אחר נוח להתקנה בפאנל הקדמי של ספק הכוח. מכשירי מדידה PV1 ו-PA1 - כל אחד עם זרם סטייה כולל מ-0,05 ל-1 mA וקנה מידה נוח. גרסת המחבר משתמשת בראשי מדידה M4248.3 עם זרם סטייה כולל של 0,1 mA.

הגדרת מכשיר המורכב מחלקים טובים ידועים מסתכמת בעיקר בבדיקת ההתקנה הנכונה. לאחר מכן, מנועי הנגד המשתנים R10 ו-R12 מוגדרים למצב הנמוך ביותר על פי התרשים והמכשיר נבדק על היעדר עירור עצמי ביציאות של מגברים OP-DA4.2 ו-DA5.1. הסר אותו אם הוא מופיע על ידי בחירת קבלים C12 ו-C13 בכיוון של הגדלת הקיבולת שלהם. לאחר מכן, באמצעות מד מתח ומד זרם סטנדרטיים, נגדים R9 ו-R11 קובעים את הגבולות העליונים לוויסות המתח והזרם, והנגדים R13 ו-R16 מכיילים את מד המתח PV1 ואת מד זרם PA1. כמו כן, יש לוודא שאין ייצור בעומס במצבי פעולה מותרים שונים.

המכשיר יכול לעמוד בקצרים בעומס, אך אין לנצל זאת לרעה בהגבלת זרמים קרובים למקסימום. יש לציין כי ההספק המשתחרר על ידי הטרנזיסטורים של אלמנט הוויסות עומד ביחס ישר להפרש בין המתח במוצא גשר הדיודה VD1-VD4 לבין המתח במוצא ספק הכוח (מפלת מתח על פני הוויסות אלמנט) וזרם העומס. אם מתח המוצא נמוך והזרם קרוב למקסימום, משתחרר כ-300 W של הספק על גוף גוף הקירור. כדי להגן מפני התחממות יתר (כאשר ממדי המארז אינם מספיקים לקירור טוב), יש לספק יחידה נוספת המנתקת את אספקת החשמל מהרשת. זה יכול להיות מכשיר אלקטרוני פשוט או אלקטרומכני (ממסר תרמי המבוסס על לוח דו-מתכתי).

מחבר: G. Fedusov, Nizhny Novgorod

ראה מאמרים אחרים סעיף מגני נחשולי מתח.

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

לב תרד 09.04.2017

לא רק לבעלי חיים יש ורידים. אם תסתכלו על עלה, תראו מבנים דמויי וורידים שדרכם מתפשטים מים דרך העלים והענפים. ועכשיו מדענים יכולים להתאים את ה"וורידים" הצמחיים הללו לצרכי הגוף שלנו.

יש כבר כמה דרכים ליצור רקמה אנושית להשתלה. אפשר לגדל רקמות מתאי גזע, אפשר להדפיס אותה במדפסת תלת מימד. אבל בגופנו יש הרבה ורידים ועורקים, מנימים גדולים למדי ועד כמעט מיקרוסקופיים. ועכשיו הם הרבה יותר קשה ליצור באמצעות אפילו השיטות המודרניות ביותר.

לעלי התרד, כמו לגוף האדם, יש "ורידים" זעירים ודקים הנושאים מים וחומרי הזנה. המחקר החדש מראה כי מדענים יכולים להסיר את כל תאי הצמח התומכים במבנה העלה ולהשאיר רק את פיגום התאית. תיאורטית, לאחר מכן ניתן להשתמש בו בגוף האדם.

"צלולוזה היא חומר ביולוגי שנחקר היטב המשמש במחקרים קליניים", כותבים המומחים, "הוא תואם ביולוגי ומאיץ ריפוי פצעים". בנוסף, פיגומי תאית המוכנסים לבשרם של יונקים מגודלים במהירות בתאי בעלי חיים, המתפתחים בשקט על החומר הצמחי שהיה פעם. זה בדיוק מה שקרה במחקר: תאי לב אנושיים צמחו על פיגום תאית והחלו להזרים נוזלים דרך הוורידים.

טכניקה חדשה זו עשויה להוות פריצת דרך חשובה בטיפול בחולים עם רקמת לב פגומה, שכן מסגרת התרד תאפשר לגוף להעביר חמצן לאזורים בעייתיים. כמו כן, טכניקה זו נותנת טוויסט חדש להתפתחות הטרנס-הומניזם. אולי העתיד הוא לא עם סייבורגים מסורתיים, אלא עם הכלאות צמח-אדם.

עוד חדשות מעניינות:

▪ יין אדום יכול להאריך חיים

▪ מכונית סויה

▪ לבלב ביוני

▪ מיקרו גנרטור דלק טבעי

▪ שליטה אלחוטית בכל מכשיר המופעל באמצעות סוללה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ספריות אלקטרוניות. בחירת מאמרים

▪ מאמר סטרוגאצקי ארקדי נתנוביץ' ובוריס נתנוביץ'. פרשיות מפורסמות

▪ כתבה איזו דמות בסרט "הסנדק" גילם גנגסטר אמיתי? תשובה מפורטת

▪ מאמר ראש הסדנה. תיאור משרה

▪ מאמר פינות מחברי מתח AT ו-ATX. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר בקצרה על selsyns. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר