בקר כוח דיגיטלי של ברזל מלחם. תכנית, תיאור

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

בקר כוח דיגיטלי של ברזל מלחם. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום

הטמפרטורה האופטימלית של קצה מלחם חשמלי היא התנאי החשוב ביותר לקבלת הלחמה איכותית. בתרגול רדיו חובבני, יש לכך חשיבות מיוחדת, שכן בעת התקנת מכשיר הנדסי רדיו, המעצב צריך להשתמש באותו מלחם עם קצות מתחלפות השונות באופן משמעותי במאפיינים התרמיים שלהם. השימוש בהלחמות שונות, שמותגיהן לרוב לא ידועים, מצריך גם בחירה ניסיונית של הטמפרטורה של קצה ההלחמה. כותב המאמר מנתח את יעילותם של ווסתי הספק, המוכרים לחובבי רדיו מפרסומים במגזין שלנו, ומציע לחזרה גרסה משלו לווסת טמפרטורת חימום מלחם - דיגיטלית.

שיטת בקרת חימום מלחם [1], כאשר ההספק שלו מווסת רק במצב לא עובד (המלחם נמצא על מעמד), ובהספק העבודה הוא 100%, נותן תוצאות חיוביות רק עם לא ניתן להחלפה עֵצָה. תרגול רדיו חובבני מראה שניתן להשיג תוצאות טובות על ידי ויסות תפעולי נפרד של כוח המלחם במצבי הפעלה והמתנה. שיטה זו אפילו עדיפה על ייצוב טמפרטורות עדין חד-מודד של הקצה, שכן היא מאפשרת למצוא פשרה בין שמירה מתמדת של המלחם במצב מוכנות למשך שעות רבות לבין בלאי של החלק העובד של הקצה עקב פירוק נחושת בהלחמה.

נכון לעכשיו, הוקם "תקן רדיו חובבני" עבור ווסתי הספק בינוני למכשירים תרמיים [2]. המהות שלו טמונה בעובדה שהוויסות מתבצע בשיטת רוחב הדופק, כאשר פתיחת הטריניסטור הכוח או הטריאק ברגעים קרובים למעבר של מתח הרשת דרך "אפס". היא מכונה לעתים קרובות שיטת "הסדרה השקטה". השימוש בשבבי CMOS מספק פתרון מעגל פשוט להפקת אות ברוחב פולסים. החסרונות שלו כוללים, אולי, את הטשטוש של הגנרטור במיקומים הקיצוניים של מנוע הנגד להגדרה והצורך לסמן את סולם ההספק. מחסרונות אלה, המכשיר [13] פנוי, שבו מוחל העיקרון הדיגיטלי של יצירת אות ברוחב הפולסים. זה נוח במיוחד בעת יצירת בקרת כוח של מלחם מרובה מצבים, מכיוון שהוא אינו מכיל אלמנטים הדורשים התאמה בעת החלפת מצבים.

דיאגרמה של גרסה כזו של בקר הכוח הדיגיטלי של מלחם המלחם מוצגת באיור. 1. בקר הטריאק המתואר ב-[4] שימש כפתרון בסיסי. נוספה נורית NI לאספקת החשמל של המיקרו-מעגלים, המאותת שהמכשיר מחובר לרשת. תוספת זו התבררה ככביכול "חינם* - ה-LED מופעל על ידי חצי גל של זרם רשת הטוען מחדש את קבל ההמרה C1, שאינו משמש ישירות להנעת המכשיר. הזרם הממוצע הזורם דרך LED" אינו עולה על 15 mA. בעת שינוי הקוטביות, כמעט כל המתח ההפוך, השווה בערכו לסכום מתחי הייצוב של דיודת הזנר VDZ וירידת המתח הישיר על פני דיודה VD2, מופעל על דיודה VD1, שההתנגדות ההפוכה שלה היא משמעותית. גדול מזה של ה-LED.

(לחץ להגדלה)

אם המכשיר אמור להיות מופעל בטמפרטורה מוגברת, מה שמגביר את הזרם ההפוך של דיודה VD1, ניתן לבצע shunt עם נגד 1 ... 3 kΩ כדי להגן על ה-LED ממתח הפוך.

טרנזיסטור VT1 משמש להדגשת רגע המעבר של מתח הרשת דרך "אפס". דיודה VD4 מגנה על צומת הפולט של טרנזיסטור זה מפני חצי גל מתח הפוך. טרנזיסטור VT2 הופך את האות שנלקח מהאספן של טרנזיסטור VT1, מגביר את תלילות החזית, מה שמאפשר להזין אותו ישירות לכניסת CN של המונה העשרוני DD1 ללא כל דרייברים נוספים.

החלק הקדמי של דופק הספירה בכניסת המיקרו-מעגל נוצר בסוף כל חצי מחזור חיובי (ביחס לתחתון לפי דיאגרמת חוטי הרשת) של מתח הרשת. במקביל, מופיע ביציאות 0-9 של המונה אות "פועל * ברמה גבוהה (לוג. 1) שיש לו מפענח מובנה. כאשר מתרחש אות ברמה זו ביציאה 9 (פין 11). ) של המונה, כפכפי RS המורכב על האלמנטים DD2.1 , DD2.2, מוגדר למצב רמה גבוה בפין 10 של אלמנט DD2.1, מה שמנטרל את פעולת מחולל הדופק הטריאק טריגר VS1 הגנרטור מיוצר על האלמנטים DD2.3, DD2.4 במצב זה, העומס של הרגולטור מנותק. הרשת תתרחש לאחר החלפת כפכפי RS למצב הפוך ע"י גבוה- אות רמה בפין 8 של אלמנט DD2.1.

רגע הגעתו של העומס על הדופק ביחס לפולס הכבוי נקבע לפי מספר המוצא של המונה המחובר לפין 8 של אלמנט DD2.1. לפיכך, הכוח המסופק למלחם במצב הפעלה ובמצב המתנה קובע את מיקום המגעים של המתגים SA1 ו-SA2, בהתאמה. שינוי המצבים מתרחש עם מתג SF1 כאשר הכפתור שלו נלחץ עם נדנדה המחזיק את המלחם על המעמד. בשני המצבים, ההספק מ-10 עד 100% במרווחים של 10% נקבע על ידי מתגים SA1 ו-SA2. הנגד R7 מבטל את אי הוודאות של האות בפין 8 של האלמנט DD2.1 בעת המעבר.

בתקופות העבודה של הרשת, מחולל הדופק של הטריאק \/S1 פועל ברציפות, מה שמאפשר להפעיל את הטריאק עם עומס פעיל של 60 W במתח רשת של כ-20 V. ניתן להעריך חזותית את ההספק היחסי נמסר לעומס על ידי הזוהר של מחוון HL2. למרות שעוברים דרכה פולסי זרם של אלקטרודת הבקרה הטריאקית בעלי ערך של כמה עשרות מיליאמפר, הזרם הממוצע הוא כמה מיליאמפר. מכיוון שהמרכיב הקבוע של האות במוצא הרגולטור קרוב לאפס, תחת הגבלות מסוימות הוא יכול לשלוט בכוחם של מלחמים במתח נמוך המחוברים לרשת באמצעות שנאי מטה. המגבלות קשורות למיוחדות של פעולת השנאי. אם עומס השנאי מנותק, מחובר ליציאת הרגולטור משרן איכותי, שעליו מתרחשים נחשולי מתח ששווים כמעט פי שניים ממתח אספקת המשרעת - כ-600 וולט. מצב זה אינו רצוי מאוד, לכן, כדי להבטיח את בטיחות הרגולטור במקרה של מיתוג עומס בשוגג, יציאת הרגולטור מנוהלת על ידי וריסטור R11 עם נקודת שבירה אופיינית של 350 ... 300 V. אבל אם הרגולטור משמש רק עם עומס פעיל, ניתן לשלול את הווריסטור .

המגבלה השנייה קשורה לתהליכים חולפים בשנאים בשל תדירות הפעולה הנמוכה שלהם. כאשר השנאי מחובר לרשת (אפילו במתח אפס), חצי המחזור הראשון מוקדש למגנטיזציה ראשונית של המעגל המגנטי, מלווה בזרם מוגבר של הפיתול הראשוני. לדוגמה, עבור מלחם הפופולרי EPSN 25/24 (GOST 7219-83), המחובר לרשת באמצעות שנאי, משרעת הדופק הנוכחי הייתה 2,5 A, שהיא פי 12 יותר מאשר במצב יציב. הערך של משרעת הזרם של חצי המחזור השני עלה בערך על ערך המצב היציב

ב-50%, ובחצי המחזור השלישי - כ-10%. לכן, רצוי להפעיל אפילו שנאי טעון לעתים רחוקות ככל האפשר. זה נובע משימוש במספר שלם של תקופות מלאות לוויסות הספק, שמצד אחד מספק ערך קרוב לאפס של הרכיב הקבוע, ומצד שני, פשרה בין האינרציה התרמית של העומס, קלות היישום וירידה במספר החלפות העומס ליחידת זמן.

פעם, התעשייה שלנו ייצרה ברזי הלחמה במתח נמוך, שהופעלו מהרשת דרך קבל מרווה המובנה בתוך מארז פלסטיק, קרוב בגודלו ליחידת שנאי בעלת אותו הספק. לא ניתן לחבר את המלחמים הללו לווסת. ואם זה עדיין קורה, הנתיך FU1 יגן על הרגולטור מפני כשל.

המראה של הרגולטור מוצג באיור. 2, והפריסה וההתקנה של חלקיו - באיור. 3. מבחינה מבנית הוא עשוי בצורה של מעמד למלחם (מכסה פלסטיק שימש מאספקת חשמל מאוחדת לציוד רדיו ביתי) רוב החלקים ממוקמים ומורכבים על לוח מעגלים מודפס אוניברסלי.

בקר כוח דיגיטלי של ברזל מלחם

המלחם מונח על שני מתלים מתכתיים של המעמד, מכופפים מחוטי פלדה בקוטר 2,5 מ"מ. משענת האף ניתנת להזזה, הנדנדה שלו מחוברת מכנית למתג לחצן הלחיצה SF1 (MP1-1). מתג ZV1 (סוג דחיפה מנורת שולחן), מתגים SA1, SA2 (MPN-1) ונורות LED НL1, HL2 ממוקמים בפאנל העליון של המכשיר. מכיוון שמיקום המגעים של המתגים SA1 ו-SA2 קובע באופן ייחודי את הכוח הנמסר לעומס, נורית ה-HL2 נחוצה רק לניטור כללי של ביצועי המכשיר, כך שניתן לשלול אותה אם תרצה.

אם קשה לרכוש מתגים מרובים-מצבים קטנים, הם מוחלפים בחלק הנשי של מחבר רב-פין דו-שורתי, תוך שימוש בחלק פיני יחיד כמגע נייד, הלחמת אליו חוט גמיש דק. כדי להימנע ממגע עם רשת החשמל, עדיף להשתמש במחבר עם שקעים שקועים, וכדי לפתוח את המעגל של המגע הנייד של המתג SF1, כולל נגד עם התנגדות של 91 ... 100 קילו אוהם.

הרגולטור מיועד להספק עומס של עד 150 וואט, כך שהטריאק יכול לעבוד ללא גוף קירור. כדי להקטין את הגודל ולהקל על הפריסה של חלקי המכשיר, אתה יכול להשתמש במיניאטורי triac TC-106 במארז פלסטיק, המותקן על רדיאטור גוף קירור דגל אלומיניום עם שטח פנים של 10 ס"מ2.

ספרות

אריסטוב א' וסת כוח מלחם אוטומטי - רדיו. 1981. מס' 12, עמ'. 51.
Nechaev I. ווסת כוח שלא מפריע. - רדיו. 1991, מס' 2, עמ'. 67, 68.
Lukashenko S. ווסת כוח שלא מפריע. - רדיו, 1987, מס' 12, עמ'. 22. 23.
Biryukov S. Triac ווסתי כוח. - רדיו. 1996, מס' 1, עמ'. 44-46.

מחבר: פ. פוליאנסקי, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום.

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

דרך חדשה לפסטור חלב 20.11.2013

חוקרים מאוניברסיטת הוהנהיים וממכון פראונהופר להנדסה וביוטכנולוגיה (גרמניה) פיתחו שיטה חדשה לפסטור חלב באמצעות מיקרוגל כחלק מפרויקט MicroMilk. שיטה זו שומרת על רכיבי החלב היקרים ומתאימה גם לחימום מוצרי חלב צמיגים ומרוכזים. בעתיד הקרוב, מדענים ישתפו את הטכנולוגיה של עיבוד חלב ומוצרי חלב עם יצרני מזון.

כדי להגדיל את חיי המדף של החלב הטרי ולמנוע גדילה של מיקרואורגניזמים, מחממים חלב בדרך כלל - כלומר מבוצע תהליך פסטור שבמהלכו מחממים חלב קר במספר שלבים. אז, באחד השלבים, טמפרטורת החלב עולה תוך כמה שניות ל-72 מעלות צלזיוס. המיקרואורגניזמים העיקריים הקיימים בחלב נהרגים במהלך תהליך זה, מה שאומר שניתן לאחסן חלב למשך 10 ימים.

נכון להיום, החלב מפוסטר באמצעות מחליפי חום בהם חלב שחומם מראש נע לעבר מים חמים או קיטור. החום שנוצר במהלך הפסטור של נפח החלב הקודם משמש לחימום החלק הנכנס של החלב הקר. אבל, מדענים מציינים, לשיטת חימום זו יש חסרונות. לפיכך, תהליך חילופי החום נחלש עקב היווצרות מזהמים על פני השטח של מחליף החום. לכן יש לנקות את הציוד באופן קבוע - בזבוז זמן ומים. אבל בשיטת הפסטור החדשה אין צורך ביותר מדי אנרגיה, מים וחומרי ניקוי.

כחלק מפרויקט MicroMilk, מדענים פיתחו מערכת המאפשרת "לאבטח" חלב ומוצרי חלב באמצעות מיקרוגל. אב טיפוס פסטור מיקרוגל רציף עם תפוקה של 400 ליטר חלב לשעה שולב בתהליך פסטור קיים במחלבה של אוניברסיטת הוהנהיים. גם במהלך ניסוי, היתרונות של המערכת החדשה היו ברורים. מכיוון שכבר לא היה צורך לנקות את המכשיר כל הזמן, ניתן היה לחסוך בזמן ובכמויות גדולות של מים. בנוסף, תהליך חימום החלב לטמפרטורה הרצויה מתרחש כמעט פי 3 מהר יותר. חלב חשוף לטמפרטורות גבוהות רק לזמן קצר, ולכן רוב החומרים היקרים והרגישים לחום, בעיקר חלבונים וויטמינים, נשמרים.

ציוד לפסטור מיקרוגל הוא כור קומפקטי, המחולק למספר תאים. כל תא מצויד במגנטרון משלו, היוצר גלים אלקטרומגנטיים. מכשירי המיקרוגל מחוברים במוליך גל הפועל בו זמנית כתא חימום. חלב זורם דרך חלל זה דרך צינורות מיוחדים. חומר הצינור אינו סופג גלי מיקרו ועמיד בפני חום ולחץ.

במהלך מעבר זה בצינורות, החלב מחומם ובניגוד לתהליך עם מחליף חום, מחומם בצורה שונה. כאשר גלים אלקטרומגנטיים נספגים על ידי מולקולות החלב, זה גורם למולקולות להתנודד ולחמם את כל נפח החלב בו זמנית.

עוד חדשות מעניינות:

▪ חומרים רובוטיים בעלי תכונות של יצורים חיים

▪ הביקוש לפאנלים LCD נמצא בעלייה

▪ מצאו דרך להגביר את היעילות של תחנות כוח סולאריות

▪ חיידקים נגד עששת

▪ גנים נגד כוח הכבידה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אינטרקום. בחירת מאמרים

▪ מאמר בטיחות ותברואה תעשייתית. מַדרִיך

▪ מאמר מהי ברירת מחדל? תשובה מפורטת

▪ מאמר גרנדילה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר דוחה עכבר קולי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר Ericsson 192 pinout. 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