מייצב מתח על מעגל המיקרו KR142EN19 עם הגנה 27 וולט / 7-25 וולט 2 אמפר. תכנית, תיאור

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

מייצב מתח על מעגל המיקרו KR142EN19 עם הגנה 27 וולט / 7-25 וולט 2 אמפר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגני נחשולי מתח

המאמר מתאר מייצב מתח עם הגנת דופק אמינה. אם זרם המוצא של המייצב חורג מסף ההגנה למשך זמן מה, המייצב נכבה לכמה שניות כדי לקרר את טרנזיסטור הבקרה, ולאחר מכן נדלק ונכבה שוב עד לביטול תקלת העומס. מכיוון שהטרנזיסטור המווסת סגור רוב הזמן במצב זה, ההספק הממוצע שמתפזר על ידו, אפילו עם קצר חשמלי במוצא, אינו עולה על מצב רגיל.

המייצב המוצע משתמש ביחידת הגנת דופק על ממסר קנים המחובר למעגל זרם גבוה. יחידה כזו מכילה מעט חלקים נוספים, כמעט ואינה מפחיתה את יעילות המייצב, והכי חשוב, זרם התגובה של הגנת מתג הקנים תלוי מעט מאוד בטמפרטורה. מקדם הייצוב של המכשיר עולה על 400. ירידת המתח המינימלית בין הכניסה והיציאה היא 0,5 V. מעגל המייצב מוצג באיור. 1.

מייצב מתח על מעגל המיקרו KR142EN19 עם הגנה 27 וולט / 7-25 וולט 2 אמפר
איור. מספר

המרכיב העיקרי של המייצב הוא המיקרו-מעגל KR142EN19 (DA1). אם המתח בכניסת הבקרה (פין 1) של המיקרו-מעגל ביחס לקתודה (פין 2) עולה על סף הפתיחה שלו (2,5 V), זרם האנודה גדל בשיפוע של כ-2 mA/mV. המתח באנודה של מיקרו-מעגל פתוח, שנקבע על ידי המבנה הפנימי שלו, הוא לפחות 2,5 V. למיקרו-מעגל זה יש ייחוד: אם המתח בכניסה גבוה מהנדרש לפתיחתו המלאה, הוא יכול לכבות. במקביל, הוא מפסיק לשלוט במייצב, וכתוצאה מכך עלול להופיע מתח כניסה במוצאו. עומס יתר של כניסת המיקרו-מעגל יכול להתרחש עקב עלייה במתח המוצא המתרחשת כאשר העומס מנותק ממייצב עובד. במקרה זה, הזרם שנכנס לעומס לפני כיבויו מתחיל לטעון את הקבל המותקן במוצא המייצב. זה מוביל לעלייה במתח המוצא עד שטרנזיסטור הבקרה נסגר על ידי אות השגיאה העובר דרך המייצב. ברור שנחשול המתח יהיה קטן יותר, ככל שקיבולת הקבל גדולה יותר במוצא המכשיר ואות השגיאה עובר מהר יותר דרך המייצב. ניסויים עם ניתוק העומס הראו שקיבול של לפחות 1000 µF לכל אמפר של זרם פלט מספיק כדי למנוע מהשבב להתנתק במייצב המתואר.

כאשר חוזרים על המכשיר, יש להימנע משינויים המובילים לירידה בביצועים, למשל, משימוש בטרנזיסטורים בתדר נמוך. זה מסוכן במיוחד להפחית באופן מלאכותי את הביצועים על ידי הוספת קישורי RC משולבים לנתיב אות השגיאה על מנת להילחם בייצור. מכיוון שחלק ממתח המוצא מסופק מנגד כוונון מתח המוצא R12 לכניסת הבקרה של המיקרו-מעגל, עלייה במתח בין מסופי המוצא של המייצב מביאה לעלייה במתח בין כניסת הבקרה של המיקרו-מעגל לבין הקתודה שלו, שמובילה לפתיחת המיקרו-מעגל. אות המוצא שלו סוגר את הטרנזיסטור VT3, המחובר במעגל עם שער משותף, ולאחר מכן את טרנזיסטור הבקרה המרוכב VT2VT1, המחובר לחוט השלילי של המייצב, מה שמוביל לירידה בזרם דרכו. אם המיקרו-מעגל סגור, טרנזיסטור VT3 חייב להיות פתוח, זרם הערוץ שלו חייב להיות בטווח של 4...10 mA.

מצב זה מתקבל אם מופעל על השער מתח של כ-5 V ביחס לחוט החיובי המשותף. התברר שהפעלת חלק ממתח הכניסה עם אדווה על השער מובילה להופעת אדוות במוצא המייצב עם משרעת של כ-1 mV. לכן, המתח בשער של הטרנזיסטור VT3 מיוצב ביחס לחוט המשותף על ידי דיודת הזנר VD1, ולאחר מכן מסונן גם על ידי מעגלים R2C3, R5C4. השימוש בטרנזיסטור אפקט שדה איפשר להפחית משמעותית את הזרם דרך המסננים, וכתוצאה מכך, את מידותיהם. הנגד R7 מונע עירור עצמי. בלעדיו, השלב בטרנזיסטור VT3 יכול לעורר בעצמו בתדר של כ-20 מגה-הרץ. למייצב המתואר שלוש דרגות הגנה מפני תאונות הן בעומס והן במייצב עצמו. הגנה מהירה מפני עומסי יתר לטווח קצר מסופקת על ידי הנגד R8. כאשר זרם העומס עולה באופן משמעותי, בערך פעמיים, על המקסימום המוגדר של 2A, ירידת המתח על הנגד R8 עולה לרמת מתח הכניסה, וכתוצאה מכך טרנזיסטור VT2 הופך לרווי ומפסיק להגביר את הזרם, מה שמוביל להגבלת זרם העומס. .

המייצב מוגן מפני תאונות ארוכות טווח על ידי הגנת דופק על ממסר הקנים K1. אם זרם העומס חורג מזרם פעולת הממסר (2 A), מתג ה-reed נסגר והקבל C3 מתפרק במהירות דרך הנגד R1. במקביל, גם הקבל C4 מתחיל להיפרק דרך הנגד R5. אבל תהליך זה מתקדם הרבה יותר לאט בגלל ההתנגדות הגבוהה יחסית של הנגד R5. כאשר נפילת המתח על פני הקבל C4 יורדת לכ-1 V, הטרנזיסטור VT3 ייסגר, ובכך יכבה את המייצב. הוכנס עיכוב בכיבוי המייצב על ידי מעגל R5C4 כך שלקבל C3 יש זמן להתרוקן כמעט לחלוטין לפני פתיחת מתג הקנים K1.1.

לאחר פתיחת מתג הקנים, הקבל C3 מתחיל להיטען באיטיות דרך הנגד R2. זה מוביל לפתיחה הדרגתית של הטרנזיסטור VT3 ותחילתו של המייצב. המייצב מופעל באופן דומה כאשר הכוח מופעל. אם תפעיל את ה-UMZCH מהמייצב הזה, לא תהיה קליק במערכות הרמקולים בעת הפעלתו. המייצב המתואר, כמו כל מכשיר עם משוב עמוק, יכול להיות מועד לתנודה. בעת יצירת אב טיפוס של המכשיר, נצפה יצירה בצורת פולסים במוצא המייצב עם משרעת של כ-5 mV ותדר של כ-100 קילו-הרץ. התברר שאיכות הקבל C5 משפיעה יותר מכל על נטיית המייצב ליצור. השיקולים הבאים עוזרים להבין מדוע זה קורה. נניח שהמתח במוצא המייצב משתנה בטעות ב-1 mV. השבב ממיר את המתח הזה לשינוי זרם פלט של 2 mA.

וויסות טרנזיסטורים יגביר אותו בכ-500 פעמים, מה שיגרום לשינוי בזרם דרך המייצב והקבל C5 ב-1 A. שינוי זה בזרם יגרום לירידת מתח על פני ההתנגדות הסדרתית המקבילה (ESR) של הקבל, שיעבור במעגל המשוב "במעגל השני". אם נפילת מתח זו עולה על 1 mV, עלולה להתרחש תנודה. ברור שניתן להבטיח את יציבות המייצב על ידי קבל C5 עם ESR של פחות מ-0,001 אוהם. כדי לבחור, בוצעו מדידות של ESR של קבלים מסדרות שונות. על הקבל הופעל מתח חד קוטבי בתדר של 100 קילוהרץ ותנופת זרם של 1 A דרך נגד. ESR חושב מהמתח על פני הקבל שנמדד על ידי אוסילוסקופ. התברר כי עבור קבלים בעלי קיבולת של יותר מ-500 μF, ה-ESR בתדר של 100 קילו-הרץ תלוי בעיקר בתכנון הקבל, ותלוי במידה חלשה בקיבול ובמתח הנקוב שלו.

על פי תוצאות המדידה, הקבל C5 מורכב מעשרה קבלים מחוברים מקבילים מסדרת K50-24 של 470 μF כל אחד, כתוצאה מכך עירור עצמי מדוכא ללא שימוש באמצעים אחרים. כדי לנצל באופן מלא את ההתנגדות הנמוכה של הסוללה של הקבלים C5, יש צורך שאורך חוטי החיבור מהמסופים של הקבל C5 ליציאה הימנית של הנגד R13 בתרשים ולנקודת החיבור של הנגדים R10 ו-R14 יהיה קצר ככל האפשר, כפי שמוצג בתרשים. הנטייה של המייצב ליצור, כדלקמן מהאמור לעיל, עולה עם הגדלת המשרעת המקסימלית האפשרית של דופק הזרם שהמייצב יכול לספק לקבל C5. זו יכולה להיות בעיה גדולה כאשר מנסים להגדיל את זרם המוצא המרבי. ניתן לשפר את יציבות המייצב על ידי בחירה בנגד R10, היוצר משוב שלילי מקומי במעגל הקתודי של המיקרו-מעגל.

בעת הגדרת המייצב, הנגד הזה נסגר עם מגשר, ואז הגדלת מספר הקבלים בסוללה C5 מבטלת את היצירה, ולאחר מכן מסירים את המגשר. המייצב מקבל מרווח יציבות מספיק לפעולתו הרגילה גם לאחר אובדן חלקי של קיבולת הסוללה C5. קבל C2 מבטל את השפעת השראות של מתפתל ממסר הקנים על יציבות המייצב. ניתן להוסיף דרגת הגנה נוספת למייצב - מפני התחממות יתר של טרנזיסטור הבקרה VT1. כדי לעשות זאת, די ללחוץ על ממסר תרמי עם צלחת דו מתכתית לגוף הטרנזיסטור הזה, הפועל בטמפרטורה של 60...70 מעלות צלזיוס. המגעים הסגורים של הממסר התרמי מחוברים למעגל הפתוח של מעגל הניקוז של הטרנזיסטור VT3. התחממות יתר של הטרנזיסטור VT1 יגרום לפתיחת מגעי הממסר התרמי, וכתוצאה מכך הטרנזיסטור VT1 ייסגר עד שיתקרר.

נחליף את הטרנזיסטור KP507A (VT3) בפרמטרים דומים KP508A. ניתן להחליף את המיקרו-מעגל KR142EN19 (DA1) ב-KR142EN19A או אנלוגי זר TL431. קבלים C3, C4, המשמשים ביחידת ההגנה כתזמון, חייבים להיות עם דליפה נמוכה, למשל, מסדרות FT, K78, K71-4. תקופת הפעולה של הגנת הדופק, כמו גם משך ההפעלה של המייצב, תלויה בקיבול של קבל C3. עם ההתנגדות של הנגד R2 והקיבול של הקבל C3 המצוין בתרשים, תקופה זו שווה בערך ל-3 שניות.

אין להפחית אותו באופן משמעותי על ידי הפחתת הקיבול של קבל C3, שכן אם ההתחלה מהירה מדי, זרם הטעינה של הקבלים שעלולים להיות חלק מהעומס עלול לעלות על 2A, מה שיפעיל את ההגנה. ממסר ריד K1 הוא תוצרת בית. 1 סיבובים של חוט מתפתל בקוטר של 15-0,4 מ"מ מתפתלים על מתג ריד KEM0,7 (או דומה אחר). אז מספר הסיבובים נקבע על ידי הפעלת מתג הקנה בזרם עומס של 2 A. טרנזיסטור VT1 חייב להיות מותקן על גוף קירור עם שטח קירור של לפחות 200 מ"ר. בעת ההגדרה, הקלט מסופק עם מתח מהמוצא של ספק הכוח במעבדה. הערך המרבי שלו לא יעלה על 30 וולט (מתח האנודה-קתודה המרבי של המיקרו-מעגל DA1). על ידי בחירת הנגד R14, הגבול העליון לכוונון מתח המוצא מוגדר ל-0,5...1 V פחות ממתח הכניסה. הנגד R8 נבחר כך שמפל המתח עליו בזרם עומס של כ-2 A שווה למחצית מתח הכניסה.

יש להשתמש במייצב בזהירות על מקורות דו-קוטביים בגלל ההפעלה האיטית שלו. מכיוון שמתג ריד ההגנה על הדופק יכול להיסגר עקב רעידות חזקות, לא מומלץ להשתמש במייצב המוצע במערכות המשולבות.

מחבר: ש' קניגין, חרקוב; פרסום: cxem.net

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

עבודה במשמרות מזיקה לבריאות 25.10.2023

חוקרים שוודים מהמכון לסטרס באוניברסיטת שטוקהולם מצאו שלעבודה במשמרות יכולה להיות השפעה שלילית על בריאות האדם. במחקר החדש שלהם, הם השוו צורות שונות של עבודה כזו, כולל משמרות מסורתיות וקיצור שעות עבודה.

התוצאות הראו שללא קשר לצורת העבודה במשמרות, כל הקבוצות התמודדו עם בעיות בריאות דומות, כולל מתח, הפרעות שינה ועייפות כרונית. גורמים אלו עלולים להוביל להשלכות חמורות כמו סרטן וחוסר איזון בין החיים האישיים והמקצועיים.

על סמך הממצאים מדגישים החוקרים את הצורך ביצירת תנאי עבודה נוחים לעובדים עם לוחות זמנים לא סטנדרטיים, לרבות איסור על משמרות לילה רצופות והכנסת הפסקות סדירות חובה.

צעדים כאלה מכוונים למזער את ההשפעות המזיקות של עבודה במשמרות על הבריאות ולהבטיח איזון בין העבודה לחיים האישיים של העובדים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ בריאות הכליות תלויה באם

▪ אלקטרוניקה תחנה את המכונית

▪ טיסות בין יבשתיות של פטרוזאורים

▪ Dell UltraSharp 40 Curved Monitor

▪ מסדרון חילוץ על הכביש

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר Microcontrollers. בחירת מאמרים

▪ מאמר אני רוצה לדעת הכל. ביטוי עממי

▪ מאמר מהי שיגרון? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה עם קופה רושמת. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר גלאי גז על חיישן GH-312. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מסתובב ביצה. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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