וסת מתח עם פיצוי תרמי. תכנית, תיאור

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

וסת מתח מפוצה על טמפרטורה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / רגולטורים של זרם, מתח, כוח

אחד המרכיבים החשובים בציוד החשמלי של המכונית הוא המצבר הנטען (להלן הסוללה). בניגוד לציוד חשמלי אחר, לסוללה חיי שירות מוגבלים, ולכן (בהתחשב במחירו הניכר) הגדלת המשאב שלו לערך המקסימלי היא משימה דחופה לחובבי רכב.

מכיוון שהסוללה מותקנת על המכונית כמעט כל הזמן, כדי לפתור בעיה זו יש צורך לשמור על מתח הטעינה האופטימלי שנוצר על ידי ווסת המתח הסטנדרטי (להלן הרגולטור), המהווה חלק מהציוד החשמלי של המכונית. החיסרון של הרגולטורים המסורתיים הוא שהם שומרים על מתח קבוע (בדרך כלל 14,1±0,2 V), אם כי ידוע ([1]) שמתח זה צריך להשתנות בהתאם לביטוי: Ut=U0(1+KeT), שבו Ut הוא מתח , אותו יש להפעיל על מסופי הסוללה כדי להבטיח זרם טעינה אופטימלי, בטמפרטורת אלקטרוליט של T ° C; U0=14,56 V - מתח שיש להפעיל על מסופי הסוללה כדי להבטיח זרם טעינה אופטימלי בטמפרטורת אלקטרוליט של 0 מעלות צלזיוס; Ke= -1,65x10-3 1/°C - מקדם טמפרטורה של התנגדות אלקטרוליטים; T - טמפרטורת אלקטרוליט, מעלות צלזיוס.

מביטוי זה נובע שהמתח האופטימלי שנוצר על ידי הרגולטור כאשר טמפרטורת האלקטרוליט משתנה מ-10 ל-+40 מעלות צלזיוס צריך להשתנות מ-14,8 ל-13,6 וולט, בהתאמה. מאחר וחריגה של מתח רשת הרכב מהאופטימלי ב-0,4V מפחיתה את חיי הסוללה ב-25%, כלומר. בערך שנה (לפי מקורות אחרים [1], סטייה של מתח הטעינה ב-2...10% מהאופטימלי מפחיתה את חיי הסוללה פי 12...2), הצורך בתיקון טמפרטורה של הרגולטור אין עוררין. לצורך כך פותח וסת שתפקידו להתאים את המתח הנשמר ברשת החשמל של הרכב. המוצע שונה ממוסתי מתח שפורסמו בעבר המכילים פונקציה דומה [2,5] בפשטות המעגל, באיחוד (מותקן במקום הרגולטור הסטנדרטי) ובהיעדר התאמות כלשהן, שכן בחירת רכיבי המעגל נקבעת על ידי חישוב.

וסת מתח מפוצה על טמפרטורה

למעגל הרגולטור (ראה איור) אין תכונות מיוחדות. השוואת מתח מחובר לאלכסון של גשר המדידה. מקור מתח ייחוס כלול באחת מזרועות גשר המדידה, וחיישן טמפרטורה בעל מגע תרמי עם האלקטרוליט כלול בשנייה. מהפלט של המשווה, האות, דרך פולט פתוח, נכנס למתג פלט רב עוצמה שמחליף את הזרם דרך פיתול העירור של הגנרטור.

אלמנטים של גשר המדידה - R1, R2, Rд, R3, VD1. הנגד R3 ודיודת הזנר VD1 יוצרים מקור מתח ייחוס. הנגד R4 מספק משוב כדי לקבל את ההשפעה של היסטרזה חשמלית בפעולת המשווה DA1. קבל C1 נועד לדכא רעש המושרה על החוט המוביל לחיישן הטמפרטורה Rd. המשווה DA1, בהתאם לאות המתקבל בכניסה הישירה שלו, שולט על פעולת הטרנזיסטור VT1. נגדים R5, R6 מגבילים את זרם המוצא של הפולט הפתוח של המשווה, ומספקים גם הטיה לבסיס הטרנזיסטור VT1, הנחוצה לפתיחתו וסגירתו האמינות. טרנזיסטור VT1 מחליף את הזרם דרך פיתול השדה. דיודות VD2, VD3 מגנות על טרנזיסטור VT1 מפני עליות מתח אינדוקציה עצמית המתרחשות על פיתול העירור ברגע שהוא כבוי.

המתח ממסופי הסוללה מסופק למחלק המתח R1, R2, Rd. האות שנלקח מחיישן הטמפרטורה Rd ומשתנה ביחס להתנגדות שלו מסופק לכניסה הישירה של המשווה DA1 ובהשוואה למתח הייחוס שנוצר על ידי דיודת הזנר VD1 ומסופק לכניסה ההפוכה של המשווה. אם האות בכניסה הישירה קטן ממתח הייחוס, המשווה DA1 מוציא אות לטרנזיסטור VT1, שנפתח ומפעיל את פיתול עירור הגנרטור. כאשר האות בכניסה הישירה של המשווה חורג ממתח הייחוס, הטרנזיסטור VT1 כבוי ופיתול עירור הגנרטור כבוי. הודות למשוב דרך הנגד R4, ההבדל בין רמות האות בכניסה הישירה של המשווה, שבה הוא מייצר אות להפעלה וכיבוי של טרנזיסטור VT1, הוא בערך 0,05 V.

הגדרת המכשיר מסתכמת בחישוב ובחירת הערכים של רכיבי גשר המדידה. לשם כך יש צורך במדחום בעל ערך חלוקה של 0,1 מעלות צלזיוס ומכשיר מדידה משולב המסוגל למדוד מתח בדיוק של 10 mV והתנגדות בדיוק של 1 אוהם.

דוגמה.

1. מדוד את ההתנגדות של חיישן הטמפרטורה בטמפרטורה ידועה, לדוגמה, ב-T=21°C Rd=1883 Ohm.

2. לפי הנוסחה Rt=R0(1+KmT), כאשר Rt, R0 היא ההתנגדות של מוליך הנחושת בטמפרטורות T °C ו-0 °C, בהתאמה; Km=4,26x10-3 1/°С - מקדם טמפרטורה של התנגדות של נחושת; T היא הטמפרטורה של חיישן הטמפרטורה (אלקטרוליט), °C, מצא R0 = 1728 אוהם.

3. באמצעות הערך המתקבל של R0, אותה נוסחה משמשת לחישוב ערכי Rt עבור טמפרטורות -10 ו +40 מעלות צלזיוס; R-10=1655 אוהם; R+40=2023 אוהם.

4. על ידי חיבור מקור מתח במתח של +14 V למסוף "B", למדוד את מתח הייחוס Uop = 8,84 V.

5. ברצף עבור טמפרטורות -10 ו-+40 מעלות צלזיוס, מצא את ההתנגדות הכוללת של הנגדים R1, R2 (R1+R2)t=(UtRt/Uop) - Rt,

כאשר Ut הוא המתח שיש להפעיל על מסופי הסוללה כדי להבטיח זרם טעינה אופטימלי, בטמפרטורת האלקטרוליט T ° C (U-10=14,8 V; U+40=13,6 V) (R1+R2)-10= 1116 אוהם ; (R1+R2)+40=1089 אוהם.

6. הערך הממוצע של שני הערכים הללו: (R1 + R2) cp \u1102,5d XNUMX Ohm.

7. בהתחשב בכך ש-R2~2R1, לפי סדרת ההתנגדויות הנומינלית, בחר את ערכי ההתנגדות הקרובים ביותר של הנגדים המצוינים R1=360 אוהם, R2=750 אוהם.

בחישוב זה, השגיאה היחסית בבחירת ההתנגדויות של נגדים R1, R2 אינה עולה על 1%.

הרגולטור ממוקם במארז של וסת שוקולד סטנדרטי כושל, למשל Y112-V. כדי לעשות זאת, פתח את המכסה המודבק, הסר את ה"מילוי" הישן ונקה את בסיס המתכת. טרנזיסטור VT1 נלחץ בחוזקה לבסיס המתכת, לאחר שהציב בעבר אטם נציץ משומן משני הצדדים בשומן LITOL-24 והלחם את לוח ההרכבה של הקולט לחלק הפנימי של כרית המגע "Ш", ואת מסוף הפולט לבסיס של הדיור. המשווה DA1, הקבלים והנגדים ממוקמים על לוח מעגלים נפרד.

באמצעות בסיס המארז ורפידות המגע הסטנדרטיות "W", "B", "V", מותקנים שאר האלמנטים וחיבורי המעגל באמצעות הרכבה על צירים. כדי לחבר את חיישן הטמפרטורה, השתמש במשטח מגע חופשי (מסומן בתרשים באמצעות הסמל "A"), הממוקם באותו אלכסון עם משטח המגע "B". חיישן הטמפרטורה עצמו מכווץ בפלטת נחושת, שאליה מולחם אחד מוביליו, ומלא בשרף אפוקסי. המסוף השני של הפיתול מחובר באמצעות חוט נפרד למשטח המגע "A". מכיוון שמעגל זה הוא זרם נמוך, אין דרישות מיוחדות לחוט. צלחת הנחושת נבחרת בגודל כזה שניתן לקדוח בה חור הרכבה להתקנה מתחת לבורג ההידוק של ה"מהדק" של המסוף השלילי של הסוללה.

הטרמינל עצמו עם החלק של האוטובוס ה"שלילי" המשתרע ממנו מבודד תרמית מהסביבה. בהתחשב במוליכות התרמית הגבוהה יחסית של לוחות העופרת של הסוללה, בשיטה זו של חיבור חיישן הטמפרטורה מתקבל הפרש טמפרטורה מינימלי בין האלקטרוליט לחיישן. כל האלמנטים של הרגולטור מצופים בלכה, הכיסוי מודבק ומותקן במקומו המקורי.

הנגדים הבאים משמשים בווסת: R5 - סוג MLT-0,25; השאר הם מסוג MLT-0,125, קבלים C1 מסוג KM

5. כל דיודת זנר בעלת מתח ייצוב בין 1 ל-6 וולט יכולה לשמש כדיודת זנר VD9, אך בהינתן שהווסת מותקן על ביתו של גנרטור המשנה את הטמפרטורה שלו בטווח רחב בזמן פעולת המנוע, זנר. דיודה נבחרה עם מקדם הטמפרטורה הנמוך ביותר האפשרי של שינוי מתח, למשל KS191F, D818E. רצוי לקבוע את הנקודה התרמו-יציבה שלו בשיטה המתוארת ב-[3]. בתור משווה DA1, ניתן להשתמש במשוואה מסוג K554CA3, אך יש לקחת בחשבון שלמיקרו-מעגל זה יש מספור פינים שונה וממדים כלליים מעט גדולים יותר מהמצוין בתרשים. טרנזיסטור KT829B יכול לשמש כמתג פלט, אבל בכל מקרה, מקדם ההעברה הנוכחי של הטרנזיסטור VT1 חייב להיות לפחות 50. KD2A יכול לשמש כדיודות VD3, VD209, ופיתול עם התנגדות של 1.. ניתן להשתמש ב-.2 kOhm של ממסר בגודל קטן כחיישן טמפרטורה, לדוגמה, RES-60, עשוי מחוטי נחושת.

ספרות:

מדריך לעיצוב מעגלים לחובבי רדיו / אד. ו.פ. בורובסקי - ק.: טכנולוגיה, 1987.
Lomanovich V. ווסת מתח עם פיצוי תרמי // רדיו.-1985.- מס' 5.- עמ' 24-27.
Inozemtsev V. קביעת הנקודה התרמו-יציבה של דיודות זנר // רדיו.- 1983.-מס' 8.- P.31.

מחבר: V.G. פטיק

ראה מאמרים אחרים סעיף רגולטורים של זרם, מתח, 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

מצמד אופטו של Toshiba TLP250H מניע ישירות טרנזיסטור כוח 11.01.2013

טושיבה הכריזה על שחרורו של מצמד אופטו בחבילת DIP8 המסוגלת להניע ישירות FET IGBT או כוח בינוני. מוגדר כ-TLP250H, שיא זרם המוצא הוא +2,5A וזרם הכניסה קטן מ-5mA. היצרן מחשיב זמן התפשטות אות קצר של 500 ns וזמן התפשטות לא אחיד של לא יותר מ 150 ns ליתרונות החידוש. ערכים כאלה של פרמטרים אלה עוזרים להגביר את היעילות של מעגלי מהפך.

בנוסף, השימוש במצמד אופטו חדש יסייע בהפחתת צריכת החשמל של מכשירים אלקטרוניים, שכן טווח מתח ההפעלה שלו הוארך ל-10-30 וולט (הדגם הקודם פעל במתח של לפחות 15 וולט).

מצמד האופטו של Toshiba TLP250H מיועד לפעולה בטווח הטמפרטורות שבין -40°C ל-125°C. בין תחומי היישום של החידוש, היצרן מונה אלקטרוניקה תעשייתית, ספקי כוח ביתיים המונעים על ידי שמש, מכשירים אלקטרוניים דיגיטליים ומכשירי מדידה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ Recon Jet: מתחרה לגוגל גלאס

▪ גרפן מקומט לשרירים מלאכותיים

▪ טלוויזיות חדשות של טושיבה הקרנה

▪ אורות העיר

▪ לדים לתאורת רחוב

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ביוגרפיות של מדענים גדולים. בחירת מאמרים

▪ מאמר יסודות האימונולוגיה. היסטוריה ומהות הגילוי המדעי

▪ מאמר איפה האגם, המורכב מאספלט נוזלי טהור? תשובה מפורטת

▪ מאמר Sassafras לבנבן. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מנורות פלורסנט אינדוקציה ללא אלקטרודות. מנורות קומפקטיות מבית OSRAM. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מיישר למעגלים לוגיים. 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