נתיך אלקטרוני ניתן לאיפוס. תכנית, תיאור

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

נתיך אלקטרוני שניתן לאפס

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / הגנה על ציוד מפני פעולת חירום של הרשת

הפתיל האלקטרוני המוצע מנטר את התנגדות העומס. הוא לא רק מכבה אותו במקרה של עומס יתר, אלא גם מחזיר את עצמו למצבו המקורי כאשר התנגדות העומס חוזרת לקדמותה.

הנתיך האלקטרוני המהיר המתואר במאמר [1] מחבר אוטומטית את העומס ברגע ההפעלה אם אין בו קצר חשמלי או עומס יתר. במקרה של עומס יתר, הפתיל מנתק את העומס. כדי להפעיל אותו שוב, יש ללחוץ על כפתור "התחל" של הפתיל או לכבות ולהדליק שוב, וזה לא תמיד נוח.

המכשיר המוצע, שפותח על בסיס המכשיר הקודם, הוא אוטומטי לחלוטין. אין לה גופים מנהלים. המכשיר קובע את יכולת השירות של העומס לפי ההתנגדות שלו. אם הוא גדול מהמגבלה המותרת, העומס מחובר אוטומטית למקור החשמל. אחרת, המכשיר מנתק את העומס בהתאם לתפקוד הנתיך שלו. לזמן קצר (בערך 10 מיקרון), העומס מחובר מעת לעת למקור הכוח באמצעות נגדים מגבילי זרם. במהלך זמן זה, הנתיך האלקטרוני מודד את התנגדות העומס, ואם הוא חזר לגבול המותר, הוא עצמו מתאושש מהשבתת החירום של העומס למצב רגיל.

נתיך אלקטרוני מחובר בין ספק הכוח לעומס. המכשיר פועל במתח של 12 עד 30 וולט וזרם עומס של עד 20 A. פותחו שתי גרסאות של המכשיר: עם מיתוג של החוט השלילי או החיובי של ספק כוח העומס. התוכנית של הגרסה הראשונה מוצגת באיור. 1, השני - באיור. 2. רכיבים שמבצעים את אותה פונקציה מסומנים זהה.

נתיך אלקטרוני שניתן לאפס
איור. מספר

למכשיר (ראה איור 1) יש שני מעגלי בקרת עומס: ראשוני (במשווה DA3) וראשי (במשווה DA4). התנגדות העומס נמדדת כאשר היא מחוברת על ידי הטרנזיסטור VT1 דרך נגדים R2 ו-R3. אם התנגדות העומס גדולה מסף הפעולה שנקבע על ידי נגד הכוונון R7, טרנזיסטור המיתוג הראשי VT2 נפתח, המחבר את העומס למקור הכוח.

זרם העומס במצב רגיל מנטר את המעגל הראשי על המשווה DA4. אם הוא חורג מסף התגובה שנקבע על ידי נגד הגוזם R14, טרנזיסטור המיתוג הראשי VT2 ייסגר. המעגל המקדים המבוסס על השוואת DA3 נכנס לפעולה, שיאפשר פתיחה מחדש של טרנזיסטור השדה-אפקט המיתוג הראשי VT2 כאשר התנגדות העומס תחזור לגבול המותר.

כדי לשלוט בטרנזיסטור VT2, כמו במכשיר הקודם [1], נעשה שימוש בכפכף RS באלמנטים DD1.2 ו-DD1.3. היתרון של כפכפים כזה הוא שהוא מאפשר נוכחות בו-זמנית לוגית של אותות בקרה פעילים בשתי כניסות הבקרה. אות הבקרה שמשפיע ישירות על הפלט המשמש [2] שולט. במקרה שלנו, הפלט הישיר המשומש של הכפכף RS (פין 3 DD1) נשלט על ידי אות פעיל ברמה גבוהה בכניסת ההתקנה S (פין 1 DD1). עבור כפכפי RS שנעשו על רכיבי OR-NOT, הרמה הפעילה של אות המוצא הישיר נמוכה, לכן, נעשה שימוש במהפך באלמנט DD2 לשליטה בטרנזיסטור VT1.4. כניסה R RS-כפכף (פין 8 DD1) מחובר ליציאה של המשווה DA4 (פין 9 - אספן פתוח).

בזמן ההפעלה ובמהלך טרנזינטים, הטרנזיסטור VT2 סגור, מכיוון שמעגל R1C2 מספק את מתח האספקה דרך מייצב DA1 למעגלי המיקרו DD1 ו-DA2 מאוחר יותר מאשר למשווים DA3 ו-DA4. המתח בכניסה הלא-הפוכה (פין 3) של המשווה DA4 גדול מהמתח בכניסה ההפוכה שלו (פין 4), ולכן טרנזיסטור המוצא של המשווה (פינים 2 ו-9) סגור. ברגע שאספקת חשמל לשבב DD1, רמה גבוהה ממוצא DA4 (פין 9) תגדיר את הכפכף RS למצב רמה גבוהה בפין 3 של DD1. הפלט של המהפך DD1.4 והשער של הטרנזיסטור VT2 נמוך, ולכן הוא סגור. במצב זה, הטרנזיסטור VT2 יהיה עד שהכניסה העליונה של אלמנט DD1.2 במעגל תקבל פעימה קצרה מעוררת ברמה גבוהה. הוא נוצר ביציאה של האלמנט DD1.1 כאשר פולסים ברמה נמוכה מופיעים בו זמנית בכניסות שלו. פולסים מפעילים מתקבלים בכניסה העליונה של אלמנט DD1.1 בהתאם למעגל - פולסים קצרים ברמה נמוכה של מחזור עבודה גבוה, אשר נוצרים על ידי המחולל בטיימר DA2, נגדים R4, R5 וקבלים C4. משך הפולס שווה ל-R5C4ln2 ~ 25 µs, ותקופת החזרה שלהם היא (R4+2R5)C4ln2 = 2 ms [3].

לאחר הפעלת הטיימר DA2, הפולס הראשון במוצא שלו 3 מופיע בהשהיה (R4+R5)C4ln2 = 2 ms למשך הטרנזיינטים של ההתקנה הראשונית של כפכפי RS DD1.2, DD1.3. כל פולס טריגר ממוצא 3 של טיימר DA2 עובר לכניסה העליונה של אלמנט DD1.1 בהתאם למעגל ובמקביל דרך המהפך בטרנזיסטור VT3 כבר בצורה של פולס קצר ברמה גבוהה - לשער של הטרנזיסטור VT1, אשר, נפתח, מחבר את העומס למקור הכוח באמצעות נגדים R2 ו-R3. הם לא רק מגבילים את זרם העומס, אלא גם יוצרים מעגל למדידת ההתנגדות שלו: נקודת החיבור של נגדים אלה מחוברת לכניסה הבלתי מתהפכת (פין 3) של המשווה DA3. המעגל R4-R6 מחובר לכניסה ההפוכה (פין 8) של המשווה הזה. מיקומו של נגד גוזם R7 קובע את התנגדות העומס בה עובר המשווה DA3.

לאחר הפעלת המתח, הטרנזיסטור VT1 נסגר, כך שהמתח בכניסה הלא-הפוכה של המשווה DA3 תמיד יהיה גדול מהמתח בכניסה ההפוכה שלו, ולכן טרנזיסטור המוצא של המשווה (פינים 2 ו-9 ) סגור. אות בודד בכניסה התחתונה של האלמנט DD1.1 לפי המעגל מספק רמה נמוכה במוצא שלו ובהתאם לכך בכניסה S של כפכפי RS, אשר ישמור כך על מצבו המקורי.

אם, עם הטרנזיסטור הפתוח VT1, התנגדות העומס קטנה מהגבול המותר, אז המתח בכניסה הלא-הפוכה של המשווה DA3 יהיה גדול מהמתח בכניסה ההפוכה שלו. במוצא (פין 9) של המשווה DA3, אותו מצב יישאר כשהטרנזיסטור VT1 נסגר. רמה גבוהה מהפלט של המשווה DA3, הולכת לכניסה התחתונה של האלמנט DD1.1, חוסמת את המעבר של פולסי טריגר מהפלט של הטיימר DA2 עד שנעלם עומס יתר של פלט הפתיל האלקטרוני.

אם, עם הטרנזיסטור הפתוח VT1, התנגדות העומס גדולה מהגבול המותר, אז המתח בכניסה ההפוכה של המשווה DA3 יהיה גדול מהמתח בכניסה הלא-הופכת שלו. טרנזיסטור המוצא של המשווה DA3 (פינים 2 ו-9) פתוח. בכניסות של האלמנט DD1.1 תהיה חפיפה (עם תזוזה קלה) בזמן פולסים קצרים ברמה נמוכה. ביציאה של אלמנט זה, ייווצר פולס קצר ברמה גבוהה, אשר יעביר את הכפכף RS בכניסה S למצב עם רמה נמוכה במוצא. בשלב זה, כבר יש רמה גבוהה בכניסה R מהמשוואה DA4. אבל לאות בכניסה S יש עדיפות גבוהה יותר, ולכן הפלט של הדק נמוך. כתוצאה מכך, אות בודד מהפלט של המהפך DD1.4 יפתח את הטרנזיסטור VT2.

אם זרם העומס נמוך ממגבלת פעולת ההגנה, המשווה DA4 יעבור למצב יציב עם רמת פלט נמוכה. טרנזיסטור פתוח VT2 מגדיר מתח קטן (שבריר וולט) בכניסה הלא-הפוכה של המשווה DA3, ללא קשר למצב הטרנזיסטור VT1. המתח בכניסה ההפוכה DA3 קרוב לכמחצית ממתח הכניסה. מכיוון שלפין 9 של המשווה DA3 יש רמה נמוכה יציבה, פעימות ההפעלה מהפלט של הטיימר DA2 דרך האלמנט DD1.1 שומרות את המצב הנוכחי של הכפכף RS.

אם זרם העומס חורג מהמגבלה המותרת, המשווה DA4 עובר כך שטרנזיסטור המוצא שלו נסגר. אות בודד יקבע רמה גבוהה ביציאת ההדק ובהתאם, רמה נמוכה במוצא המהפך DD1.4, כתוצאה מכך הטרנזיסטור VT2 ייסגר ויכבה את העומס.

נתיך אלקטרוני שניתן לאפס
איור. מספר

נתיך אלקטרוני עם מיתוג חוט חיובי פועל באופן דומה (איור 2). זה נבדל על ידי שימוש בטרנזיסטורים P-channel VT1 ו-VT2. מכיוון שיש להחיל את אותות הבקרה על שערי הטרנזיסטורים ביחס למקורות שלהם המחוברים לחוט המתח החיובי, הם הופכים. לכן, אין שימוש בממירים באלמנט DD1.4 ובטרנזיסטור VT3.

בנייה ופרטים. הנתיך האלקטרוני מיוצר על ידי הרכבה משטחית על לוח מעגלים מודפס בגודל 35X70 מ"מ מפיברגלס נייר כסף דו צדדי. שרטוטי לוח מוצגים באיור. 3 (להחלפת החוט השלילי לפי התרשים באיור 1) ובאיור. 4 (להחלפת החוט החיובי לפי התרשים באיור 2). כל החלקים, למעט הטרנזיסטור VT2, מותקנים בצד אחד של הלוח, רדיד הצד השני משמש כגוף קירור לטרנזיסטור VT2 המותקן עליו.

נתיך אלקטרוני שניתן לאפס
איור. מספר

ניתן להחליף את הטיימר המשולב KR1006VI1 (DA2) באנלוגי זר NE555N. LED HL1 - כל הספק נמוך. ניתן להחליף טרנזיסטור KT361A (VT3) ב-KT361B-KT361E. המלצות לבחירת רכיבים אחרים זהים למאמר הקודם [1].

נתיך אלקטרוני שניתן לאפס
איור. מספר

הקמת המכשיר מסתכמת בהגדרת ספי המיתוג עבור המשווים DA3 ו-DA4 עם נגדי חיתוך R7 ו-R14. ספק כוח מעבדה מחובר לכניסה, ומד זרם וריאוסטט מחוברים בסדרה, המוגדרים למצב של התנגדות מקסימלית, מחוברים ליציאה. לפלט של המשווה DA3 (פין 9) ביחס לפין 2, מחובר אוסילוסקופ, מבודד גלווני מאספקת החשמל. המנוע של הנגד המכוון R7 מותקן בחלק העליון לפי התרשים באיור. עמדה 1, מנוע R14 - לתחתית ולהפעיל את הכוח. הנתיך חייב לחבר את העומס, אשר נקבע על ידי זוהר מחוון HL1 וקריאת מד הזרם. אוסילוסקופ - הראה נוכחות של פולסים קצרים בעלי משרעת של כ-9 V. הפחת את ההתנגדות של הריאוסטט עד שמד הזרם יראה את זרם נסיעת ההגנה. לאחר מכן, המחוון של הנגד המכוון R14 מועבר למעלה בהתאם לתרשים באיור. 1 עד לניתוק העומס. LED HL1 אמור לכבות. לאחר מכן הזיזו את נגד גוזם המנוע R7 במורד המעגל (ראה איור 1) עד להיעלמות הפולסים במוצא המשווה DA3. על ידי הגדלת התנגדות העומס, בדוק שהמכשיר מחבר אותו אוטומטית למקור החשמל. ירידה בהתנגדות העומס, כולל לקצר חשמלי, אמורה לגרום לכיבויו תוך כ-10 מיקרומטרים. במקרה של עומס יתר בזמן ההפעלה, אסור שהנתיך האלקטרוני יחבר את העומס.

נתיך אלקטרוני מורכב לפי התרשים באיור. 2 מוגדרים באותה צורה, עם ההבדל היחיד שמחוון נגד גוזם R7 מוגדר מראש למצב התחתון על פי התרשים ומוזז למעלה, ומחוון נגד גוזם R14 מוגדר למצב העליון לפי תרשים וזז למטה.

ניתן לשנות את הפרמטרים של פעימות ההדק על ידי בחירת נגדים R4 ו-R5. אם אין צורך לנטר את ההתנגדות ללא עומס כל 2 ms, אזי ניתן להגדיל את ההתנגדות של הנגד R4 עד ל-2 MΩ. במקרה זה, תקופת הפולסים המפעילים תגדל באופן פרופורציונלי. על ידי הפחתת ההתנגדות של הנגד R5, רצוי להפחית את משך הפולסים לערך המינימלי המספיק שבו המכשיר מחבר באופן אמין את העומס לאורך כל טווח מתח האספקה. רצוי למדוד את זמן הפתיחה של הטרנזיסטור VT2 במצב קצר במוצא במתח האספקה המרבי ולחשב את האנרגיה המתפזרת של הדופק הנוכחי, כפי שתואר במאמר הקודם [1]. אם הוא חורג מהמגבלה המותרת, הפחיתו את ההתנגדות של הנגד R5, ואם המכשיר מפסיק להתניע, הפחיתו את מתח האספקה המרבי המותר או בחרו בטרנזיסטור חזק יותר VT2 [4, 5].

אפשר להגדיר את הנתיך האלקטרוני בצורה כזו שהמשווים DA3 ו-DA4 יתחלפו בהתנגדויות עומס שונות. הצורך בכך עשוי להתעורר בעת חיבור עומס בעל מאפיין מתח זרם לא ליניארי.

ספרות

Lunev A. נתיך אלקטרוני מהיר. - רדיו, 2007, מס' 12, עמ'. 28-30.
Shilo VL מעגלים דיגיטליים פופולריים. מַדרִיך. - מ': רדיו ותקשורת, 1989.
Pukhalsky GI, Novoseltsev T. Ya. עיצוב התקנים דיסקרטיים המבוססים על מעגלים משולבים. מַדרִיך. - M רדיו ותקשורת, 1990.
טרנזיסטורי מיתוג אפקט שדה עוצמתיים מבית International Rectifier. - רדיו, 2001, מס' 5, עמ'. 45.
Nefedov א. התקני מוליכים למחצה חדשים. טרנזיסטורי אפקט שדה עוצמתיים. - רדיו, 2006, מס' 3, עמ'. 45-50.

מחבר: א. לונאיב, קורסק; פרסום: radioradar.net

ראה מאמרים אחרים סעיף הגנה על ציוד מפני פעולת חירום של הרשת.

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

בקר Marvell 88NV1160 10.08.2016

Marvell הכריזה על שחרורו של בקר ה-SSD, המיועד 88NV1160. הבקר אינו זקוק לזיכרון DRAM לצורך פעולתו ותומך בפרוטוקול NVMe. היצרן מציין כי Marvell 88NV1160 מדגים את היעילות האנרגטית הטובה ביותר בתעשייה ומהירויות קריאה של עד 1600 MB/s. בקר ה-BGA תופס רק 9X10 מ"מ של מקום על הלוח, מה שהופך אותו מתאים לכונני M.2230 ו-M.2242 המשמשים במערכות דקות במיוחד.

הבקר תואם למפרט NVMe 1.3 ותומך באגירת זיכרון מארח. הוא משלב מעבד ARM Cortex-R5 כפול ליבה, מאיצי חומרה וזיכרון SRAM. הבקר תואם ל-15nm 2D TLC ו-3D TLC/QLC flash, תומך ב-ONFI3 ו- Toggle2 NAND. הוא מיוצר בטכנולוגיית 28 ננומטר.

דגימות ניסיון של Marvell 88NV1160 כבר זמינות ללקוחות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ סוללה חדשנית תחזיק מעמד עשרות שנים

▪ טרנזיסטור 200V DirectFET ראשון מ-IR

▪ אוזניות אלחוטיות Edifier TWS1 Air

▪ מסכת פנים עם מיקרופון ורמקולים

▪ הצטננות ובריאות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר יסודות חיים בטוחים (BSD). מבחר מאמרים

▪ מאמר גיליון להר. ביטוי פופולרי

▪ כתבה איזה מטוס ניצח בקרב על אנגליה? תשובה מפורטת

▪ מאמר אנליסט לוגיסטי. תיאור משרה

▪ מאמר נוריות LED מודרניות בעלות ביצועים גבוהים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אקולייזר פרמטרי לקונסולה מודולרית. 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