מאפנן PWM פשוט. תכנית, תיאור

אפנן PWM פשוט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מעצב חובב רדיו

מצער לראות כיצד השוק המקומי מתמלא בעיקר בציוד מעבר לים, אשר רומס את היצרן המקומי של ציוד אלקטרוני. אולם אין לי ספק שיש בארצנו כשרונות רבים שלא ייכנעו לאורות זרים, אך אין תנאים לכשרונות אלו להראות את עצמם. לכן, אני שמח להציג את אחד הפיתוחים שלי לחובבי הרדיו שלנו.

מאפנן PWM פשוט

נתחיל עם תיאוריה קטנה. שקול את המעגל (איור 1) של מחולל פולסים על שבב לוגי K176LA7 MOS ושתי דיודות. הגנרטור עשוי על RS כפול - טריגר.

מאפנן PWM פשוט
איור. מספר

הגנרטור עובד כך:

כאשר הכוח מופעל, C1 ו-C2 - קיבולי הכניסה הטפילים של כל אלמנט - נפרקים. בהתאם לכך, בכניסות 1 ו-5 מצב האפס הלוגי, וביציאות 3 ו-6 - יחידה לוגית. הטריגר השני מוגדר באופן אקראי למצב יציב כלשהו. נניח שפלט 10 הוא לוגי, פלט 13 הוא אפס לוגי. במקביל, VD1 סגור, VD2 נפתח וטוענת C2 די מהר. בכניסה 5, מוגדרת יחידה לוגית, וביציאה 6 - לוגי 0, אשר מעביר את הטריגר השני למצב אחר (יציאה 10 - לוגי 0, פלט 13 - לוגי 1), בהתאמה פתיחת VD1 וסגירת VD2. דרך VD1, C1 נטען ו-1 לוגי מופיע בכניסה 1.

במצב זה, ההדק הכפול יישאר עד להופעת רמת 1 הלוגית בכניסה 0. זמן זה נקבע לפי קיבול הכניסה C2, זרם זליגת הכניסה וההפרש בין המתח הלוגי 1 (בערך Upit) למתח הסף של המיקרו-מעגל (בערך Upit / 2).

t=C2*(Upit-Uthr)/Iut לאחר ש-C2 משוחרר למתח הסף, ההדק השני עובר שוב, C2 נטען ו-C1 נפרק. בהגיעו למתח הסף שעליו, הדק השני עובר והתהליך חוזר על עצמו בעתיד.

כפי שניתן לראות מהנוסחה לעיל, עם זרם דליפה ומתח סף כמעט ללא שינוי, זמן הפריקה של הקיבול הטפילי תלוי בערכו. דגימת דגם של גנרטור כזה הראתה שינוי בתדירות ובמחזור העבודה של הפולסים כאשר יד התקרבה אל הגנרטור. כדי להפחית את השפעת הזרם ההפוך של הדיודות, הם נבחרים עם זרם הדליפה הנמוך ביותר האפשרי (סוג KD102).

מודולטור מבוסס על מתנד דו-טריגר

ניתן לשנות את משך הפולס בגנרטור כזה על ידי שינוי הקיבול המחובר במקביל לכניסה או על ידי שליטה בזרם הפריקה של קיבולי הכניסה. שקול גרסה עם שליטה על זרם הפריקה של קיבולי הכניסה. בכניסות 1 ו-6, אנו מפעילים שני מקורות זרם הנשלטים על ידי אות מאופנן (איור 2).

מודולטור מבוסס על מתנד דו-טריגר
איור. מספר

יתרה מכך, כאשר אות הכניסה משתנה, הזרם של מקור אחד גדל ב-?I, והזרם של השני יורד ב-?I.

בהתאם, תקופה אחת תהיה:

T=t1+t2=C1*Uthr/(I+??I)+C2*Uthr/(I-??I);

מכאן ניתן לראות שככל שזרם הפריקה של קיבולי הכניסה גדול יותר, כך התקופה קצרה יותר, ובהתאם לכך, התדר של המאפנן גבוה יותר. האות המקורי משוחזר באמצעות מעגל אינטגרציה, שבמוצאו, עם משרעת קבועה של פולסי המוצא (Uam), המתח יהיה:

Uout=Uam*t1/(t1+t2)

קל להסיק שעבור אותם קיבולי כניסה, מתחי סף ו-?I=0, Uout=Uam/2.

והשינוי במתח המוצא ובמקדם ההעברה:

?U=??I*Uam/2I;

K= Uam/2I

לפיכך, על ידי הפחתת זרם הפריקה של קיבולי הכניסה והגדלת משרעת פולסי המוצא של המאפנן, ניתן לקבל, בנוסף לאפונון, הגברה של אות הכניסה. ועוד הערה: מכיוון שכאשר אות הכניסה משתנה, גם משך הפולס וגם משך היעדרו משתנים, תדר האפונון משתנה, וככל שאות הקלט עולה, הוא יורד. זה גם קובע טווח דינמי גדול למדי של המאפנן.

התוכנית המעשית של המאפנן מוצגת באיור. 3. חלקים של המודולטור נבחרו מטעמי נגישות וחזרה קלה של המעגל.

שלב הפרש הקלט נעשה על טרנזיסטורים דו-קוטביים KT315 עם כל אות, רצוי עם רווחי זרם דומים. KD102 עם זרם הפוך נמוך נבחר כדיודות.

מודולטור מבוסס על מתנד דו-טריגר
איור. מספר

כדי להגביר את היציבות של המאפנן, הוכנס למעגל משוב שלילי ממוצא 4 דרך מסנן בתדר נמוך, נגד 12k, קבל של 1.0 μF ונגד 24k בתדר חיתוך של כ-16 הרץ.

המאפנן מכוון על ידי בחירת נגד של 110 קילו לתדר המודולציה הנדרש.

מחבר: ולדימיר אלכסייביץ' גורבאטיק, אולן-אודה; פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף מעצב חובב רדיו.

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

הולנד תבנה עיר צפה 02.02.2013

הולנד הולכת לבנות עיר שלמה של סירות בתים: עד 2040, מתוכננת לבנות 13 סירות בתים בשטח של 4 מגרשי טניס כל אחד. נכון לעכשיו נבנתה סירת הבית הניסיונית הראשונה ברוטרדם. מדובר במתחם של שלוש חצאי כדור מחוברים באורך 12 מ', שעד 2015 עגנה ליד תחנת המטרו Rijnhaven. בית צף זה בגודל כולל של 46X24 מ' יהווה דוגמה לדור חדש של דיור בר קיימא.

ההמיספרות הצפות עשויות מפלסטיק שקוף אתילן טטרפלואורואתילן (ETFE), קל פי 100 מזכוכית ועמיד בפני מזג אוויר. בשל משקלה הנמוך, סירת הבית אינה דורשת מבני פונטון מורכבים, בסיס חזק או מסגרת בעלת חוזק גבוה. עובי התשתית רק 2 מ' והוא עשוי מפוליסטירן (EPS) ולוחות בטון.

חמש שכבות ה-EPS בעובי של 20 עד 75 ס"מ ומחוזקות ברשת של קורות בטון המחוברות ללוחות בטון. הצלחות, בתורן, יוצרות טבעת חזקה המגנה על הבית מפני גלים. רצפת הבית עשויה בטון 20 ס"מ, וגובה החלק מעל המים של התשתית הוא 80 ס"מ.

אריחי ה-ETFE השקופים המשושים של דורה ורמיר מחוברים למסגרת קלת משקל כדי לשמש גם כגג וגם כחלונות של הסירה. באופן כללי, הפרויקט התברר כפשוט ונעים מאוד. יחד עם זאת, ניתן להגדיל בקלות את שטח הבית על ידי רכישת מודולים נוספים של חצי כדור. תיאורטית, אין מכשולים להתקנת בית כזה על משטח קשה - בגרסת הקרקע, זה יתברר אפילו יותר זול וקל יותר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ טיפול בעור לאסטרונאוטים

▪ כרטיסי רשת Aquantia AQtion לרשתות 2,5/5G

▪ מצלמה OSMO Pocket 3

▪ קונצרט לאחר שבץ מוחי

▪ ארנק דיגיטלי במקום מסמכי נייר ופלסטיק

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר טיפים לחובבי רדיו. מבחר מאמרים

▪ מאמר ברוך הבא חייב להיות עם אגרופים. ביטוי עממי

▪ מאמר האם סוס ים זכר יכול להביא תינוקות? תשובה מפורטת

▪ מאמר קקאו אמיתי. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר חישוב מעגלי זרם חילופין. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר המפה נקבעת על ידי מגע פשוט. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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