ספק כוח מווסת מיוצב עם הגנת עומס יתר. תכנית, תיאור

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

ספק כוח מווסת מיוצב עם הגנת עומס יתר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

הרבה ספקי כוח רדיו חובבים (PSU) מיוצרים על שבבי KR142EN12, KR142EN22A, KR142EN24 וכו'. גבול ההתאמה התחתון של מיקרו-מעגלים אלה הוא 1,2 ... 1,3 V, אך לפעמים יש צורך במתח של 0,5 ... 1 V. המחבר מציע מספר פתרונות טכניים עבור PSU המבוסס על מיקרו-מעגלים אלה.

המעגל המשולב (IC) KR142EN12A (איור 1) הוא ווסת מתח מתכוונן מסוג פיצוי בחבילת KT-28-2, המאפשר להפעיל מכשירים עם זרם של עד 1,5 A בטווח המתח של 1,2 ... 37 V. זה משולב למייצב יש הגנת זרם יציבה תרמית והגנה מפני קצר חשמלי בפלט.

ספק כוח מווסת מיוצב עם הגנת עומס יתר. KR142EN12A
אורז. 1. IC KR142EN12A

בהתבסס על ה-IC KR142EN12A, ניתן לבנות ספק כוח מתכוונן, שהמעגל שלו (ללא שנאי וגשר דיודה) מוצג באיור. 2. מתח הכניסה המיושר מסופק מגשר הדיודה אל הקבל C1. טרנזיסטור VT2 ושבב DA1 חייבים להיות ממוקמים על הרדיאטור. אוגן גוף הקירור DA1 מחובר חשמלית לפין 2, כך שאם DA1 והטרנזיסטור VD2 ממוקמים על אותו גוף קירור, עליהם להיות מבודדים זה מזה. בגרסת המחבר, DA1 מותקן על גוף קירור קטן נפרד, שאינו מחובר בצורה גלוונית לגוף הקירור ולטרנזיסטור VT2.

ספק כוח מווסת מיוצב עם הגנת עומס יתר. PSU מתכוונן על IC KR142EN12A
אורז. 2. PSU מתכוונן על IC KR142EN12A

ההספק המופץ על ידי שבב עם גוף קירור לא יעלה על 10 וואט. נגדים R3 ו-R5 יוצרים מחלק מתח הכלול באלמנט המדידה של המייצב, ונבחרים לפי הנוסחה:

U_בחוץ =U_out.min ( 1 + R3/R5 ).

מתח שלילי מיוצב של -2 V מסופק לקבל C2 ולנגד R1 (משמש לבחירת הנקודה היציבה תרמית VD5).

כדי להגן על מעגל המוצא של המייצב מפני קיצור, די לחבר קבל אלקטרוליטי בקיבולת של לפחות 3 מיקרופארד במקביל לנגד R10, ולסתום את הנגד R5 עם דיודה KD521A. מיקום החלקים אינו קריטי, אך ליציבות טמפרטורה טובה יש צורך להשתמש בסוגי הנגדים המתאימים. הם צריכים להיות ממוקמים רחוק ככל האפשר ממקורות חום. היציבות הכוללת של מתח המוצא מורכבת מגורמים רבים ולרוב אינה עולה על 0,25% לאחר החימום.

לאחר הפעלה וחימום המכשיר, מתח המוצא המינימלי של 0 V נקבע על ידי הנגד Radd. הנגדים R2 (איור 2) והנגד Radd (איור 3) חייבים להיות גוזמים מרובי פניות מסדרת SP5.

ספק כוח מווסת מיוצב עם הגנת עומס יתר. דיאגרמת חיווט Radd
אורז. 3. ערכת מיתוג Radd

יכולות הזרם של המיקרו-מעגל KR142EN12A מוגבלות ל-1,5 A. נכון לעכשיו, מיקרו-מעגלים עם פרמטרים דומים מוצעים למכירה, אך מיועדים לזרם גבוה יותר בעומס, למשל, LM350 - לזרם של 3 A, LM338 - לזרם של 5 A. ניתן למצוא נתונים על מיקרו-מעגלים אלה באתר National Semiconductor [1].

לאחרונה הופיעו במבצע מיקרו-מעגלים מיובאים מסדרת LOW DROP (SD, DV, LT1083/1084/1085). מיקרו-מעגלים אלו יכולים לפעול במתח מופחת בין כניסה ליציאה (עד 1...1,3 V) ולספק מתח מיוצב במוצא בטווח של 1,25...30 V בזרם עומס של 7,5/5/3 א בהתאמה. לאנלוג הביתי הקרוב ביותר מסוג KR142EN22 מבחינת פרמטרים יש זרם ייצוב מרבי של 7,5 A.

בזרם המוצא המקסימלי, מצב הייצוב מובטח על ידי היצרן במתח כניסה-יציאה של לפחות 1,5 V. למיקרו-מעגלים יש גם הגנה מובנית מפני חריגה מהזרם בעומס של ערך מקובל והגנה תרמית מפני התחממות יתר. של המקרה.

מייצבים אלו מספקים חוסר יציבות במתח המוצא של 0,05%/V, חוסר יציבות במתח המוצא כאשר זרם המוצא משתנה מ-10 mA לערך המקסימלי אינו גרוע מ-0,1%/V.

על איור. 4 מציג מעגל אספקת חשמל למעבדה ביתית, המאפשר לך להסתדר ללא טרנזיסטורים VT1 ו-VT2, המוצג באיור 2. במקום שבב DA1 KR142EN12A, נעשה שימוש בשבב KR142EN22A. זהו ווסת מתכוונן עם מפל מתח נמוך, המאפשר לקבל זרם של עד 7,5 A בעומס.

אורז. 4. PSU מתכוונן על IC KR142EN22A (לחץ להגדלה)

ניתן לחשב את פיזור ההספק המרבי במוצא המייצב Pmax על ידי הנוסחה:

Р_{מקסימום} = (U_בתוך - U_בחוץ) אני_בחוץ,
איפה אתה_בתוך - מתח כניסה מסופק לשבב DA3, U_בחוץ - מתח מוצא בעומס, I_בחוץ - זרם המוצא של המיקרו-מעגל.

לדוגמה, מתח הכניסה המופעל על השבב, U_בתוך=39 V, מתח מוצא בעומס U_בחוץ=30 V, זרם עומס I_בחוץ\u5d 45 A, אז ההספק המרבי המופץ על ידי המיקרו-מעגל בעומס הוא XNUMX וואט.

הקבל האלקטרוליטי C7 משמש להפחתת עכבת המוצא בתדרים גבוהים, וגם מוריד את רמת מתח הרעש ומשפר את החלקת האדוות. אם הקבל הזה הוא טנטלום, הקיבול הנומינלי שלו חייב להיות לפחות 22 מיקרופארד, אם אלומיניום - לפחות 150 מיקרופארד. במידת הצורך, ניתן להגדיל את הקיבול של הקבל C7.

אם הקבל האלקטרוליטי C7 ממוקם במרחק של יותר מ-155 מ"מ ומחובר ל-PSU עם חוט עם חתך רוחב של פחות מ-1 מ"מ, אז מותקן קבל אלקטרוליטי נוסף בקיבולת של לפחות 7 מיקרופארד. הלוח מקביל לקבל C10, קרוב יותר למעגל המיקרו עצמו.

ניתן לקבוע את הקיבול של קבל המסנן C1 בקירוב, בהתבסס על 2000 מיקרופארד לכל 1 A של זרם מוצא (במתח של לפחות 50 וולט). כדי להפחית את סחף הטמפרטורה של מתח המוצא, הנגד R8 חייב להיות חוט או רדיד מתכת עם שגיאה של לא יותר מ-1%. הנגד R7 זהה לסוג R8. אם דיודת הזנר KS113A אינה זמינה, אתה יכול להשתמש במכלול המוצג באיור 3. פתרון מעגל ההגנה שניתן ב-[2] מתאים למדי למחבר, מכיוון שהוא פועל ללא רבב ונבדק בפועל. אתה יכול להשתמש בכל פתרונות מעגלים להגנה על ה-PSU, למשל, אלה המוצעים ב-[3]. בגרסת המחבר, כאשר ממסר K1 מופעל, המגעים K1.1 נסגרים, מקצרים את הנגד R7, והמתח ביציאת PSU הופך ל-0 V.

המעגל המודפס של ה-PSU ומיקום האלמנטים מוצגים באיור. 5, המראה של PSU - באיור. 6. מידות PCB 112x75mm. מחט שנבחרה ברדיאטור. שבב DA3 מבודד מגוף הקירור על ידי אטם ומחובר אליו בפלטת קפיצית פלדה הלוחצת את השבב אל גוף הקירור.

ספק כוח מווסת מיוצב עם הגנת עומס יתר. מיקום האלמנטים

ספק כוח מווסת מיוצב עם הגנת עומס יתר. לוח מעגלים מודפסים
אורז. 5. לוח מעגלים מודפס של PSU ומיקום האלמנטים

קבל C1 מסוג K50-24 מורכב משני קבלים מחוברים מקבילים בהספק של 4700 μFx50 V. ניתן להשתמש באנלוגי מיובא של קבל מסוג K50-6 בקיבולת 10000 μFx50 V. יש למקם את הקבל קרוב ככל האפשר ללוח, והמוליכים המחברים אותו ללוח צריכים להיות קצרים ככל האפשר. קבל C7 מיוצר על ידי Weston עם קיבולת של 1000 uFx50 V. קבל C8 לא מוצג בתרשים, אבל יש חורים במעגל המודפס עבורו. אתה יכול להשתמש בקבל עם ערך נומינלי של 0,01 ... 0,1 μF עבור מתח של לפחות 10 ... 15 V.

ספק כוח מווסת מיוצב עם הגנת עומס יתר. מראה PSU
אורז. 6. הופעת ה-PSU

דיודות VD1-VD4 הן מכלול מיקרו-דיודות RS602 מיובא, המיועד לזרם מרבי של 6 A (איור 4). ממסר RES10 (דרכון RS4524302) משמש במעגל ההגנה על אספקת החשמל. בגרסת המחבר, נעשה שימוש נגד R7 מסוג SPP-ZA עם פריסת פרמטרים של לא יותר מ-5%. הנגד R8 (איור 4) חייב להיות בעל פיזור של לא יותר מ-1% מהערך שצוין.

ספק הכוח בדרך כלל אינו דורש תצורה ומתחיל לעבוד מיד לאחר ההרכבה. לאחר חימום היחידה עם הנגד R6 (איור 4) או הנגד Rdop (איור 3), 0 V מוגדר בערך הנומינלי של R7.

בתכנון זה נעשה שימוש בשנאי כוח של המותג OSM-0,1UZ בהספק של 100 W. ליבה מגנטית ShL25/40-25. הפיתול הראשוני מכיל 734 פיתולים של חוט PEV 0,6 מ"מ, פיתול II - 90 פיתולים של חוט PEV 1,6 מ"מ, פיתול III - 46 פיתולים של חוט PEV 0,4 מ"מ עם ברז מהאמצע.

ניתן להחליף את מכלול הדיודות RS602 בדיודות המדורגות לזרם של לפחות 10 A, לדוגמה, KD203A, V, D או KD210 A-G (אם לא תציב את הדיודות בנפרד, תצטרך לבצע מחדש את המעגל המודפס) . כטרנזיסטור VT1, אתה יכול להשתמש בטרנזיסטור KT361G.

ספרות

national.com/catalog/AnalogRegulators_LinearRegulators-StandardNPN_PositiveVoltageAdjutable.html
מורוקין ל. ספק כוח מעבדה//רדיו. - 1999 - מס' 2
Nechaev I. הגנה על ספקי כוח רשת קטנים מעומסי יתר//רדיו. - 1996.-№12

מחבר: א.נ. פטרין, קירסנוב; פרסום: radioradar.net

ראה מאמרים אחרים סעיף ספקי כוח.

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 PWM מיניאטורי חדש 19.01.2008

STMicroclectronics, הספקית המובילה בעולם של מוליכים למחצה למערכות ניהול חשמל, הרחיבה את המערך שלה עם סדרה חדשה של בקרי PWM גמישים ובעלי ביצועים גבוהים.

אלמנטים חדשים - L6726A, L6727, L6728, L6728A (בחבילת SO-8 סטנדרטית או מיניאטורית 3x3 מ"מ DFN) כוללים התייחסות למתח, לוגיקה בקרה, דרייברים של GATE, מעגלי בדיקה והגנה. כל ארבעת המכשירים מיועדים לשימוש על לוחות אם ולארגון ערכת אספקת חשמל מבוזרת (POL Point of Load).

שני דגמים של שבבים אלה מספקים תכונות נוספות עבור יישומים בעלי ביצועים גבוהים. ראשית, זהו פלט PowerGOOD, המספק מידע על מצב ה-IS. שנית, פלט רגיש מיוחד להגנה מפני עומס יתר וזיהוי מתח שאינו מספיק לפעולה.

ה-L6726A וה-L6727 הם בקרי PWM חד פאזיים בעלות נמוכה עם דרייברים מובנים של זרם גבוה. הם מקלים למדי על יצירת ממירי DC/DC עבור מגוון רחב של יישומים: ממכלולי מחשב (זיכרון, ערכות שבבים) ועד לספקי כוח לשימוש כללי. משולבים מאוד, התקנים קומפקטיים אלה יכולים להפחית באופן משמעותי את העלות והגודל של ספקי כוח.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מכ"ם קרקע

▪ מכונית חשמלית נטענת תוך 30 דקות

▪ סרט אנטי מיקרוביאלי למשטחים ביתיים

▪ הזוהר של צדק מחמם את האטמוספירה של כוכב הלכת

▪ צונאמי מורגע על ידי מתמטיקה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר טריקים מרהיבים והפתרונות שלהם. מבחר מאמרים

▪ מאמר במשקל מטענים גדולים. טיפים למאסטר הבית

▪ כתבה מאיזה עץ עשויה הרפסודה של קון-טיקי? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה על הפסטור. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה