ממירים חד-מחזוריים ביעילות גבוהה, 12/220 וולט. תכנית, תיאור

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

ממירים חד-מחזוריים ביעילות גבוהה, 12/220 וולט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ממירי מתח, מיישרים, ממירי מתח

חלק ממכשירי החשמל הביתיים הנפוצים, כגון מנורת פלורסנט, מבזק צילום ועוד מספר אחרים, נוחים לפעמים לשימוש ברכב.

מכיוון שרוב המכשירים מתוכננים להיות מופעלים מרשת עם מתח פעולה של 220 וולט, יש צורך בממיר מדרגה. סכין גילוח חשמלי או מנורת פלורסנט קטנה צורכים לא יותר מ-6...25 W של כוח. יתר על כן, ממיר כזה לרוב אינו דורש מתח חילופין במוצא. מכשירי החשמל הביתיים הנ"ל פועלים כרגיל כאשר הם מופעלים באמצעות זרם פועם ישיר או חד קוטבי.

הגרסה הראשונה של ממיר מתח DC דופק מחזורי חד-פעמי 12 V/220 V מיוצרת על שבב בקר UC3845N PWM מיובא ועל טרנזיסטור N-ערוץ עוצמתי בשדה אפקט BUZ11 (איור 4.10). אלמנטים אלו זולים יותר מאשר מקביליהם הביתיים, ומאפשרים להשיג יעילות גבוהה מהמכשיר, לרבות בשל ירידת מתח המקור-ניקוז הנמוכה על פני טרנזיסטור אפקט שדה פתוח (יעילות הממיר תלויה גם ביחס של רוחב הפולסים המעבירים אנרגיה לשנאי להפסקה).

המיקרו-מעגל שצוין תוכנן במיוחד לממירים חד-מחזוריים ובתוכו יש את כל הרכיבים הדרושים, מה שמאפשר להפחית את מספר האלמנטים החיצוניים. יש לו שלב פלט מעין משלים עם זרם גבוה שתוכנן במיוחד לבקרת הספק ישירה. טרנזיסטור M-channel אפקט שדה עם שער מבודד. תדר פעימות ההפעלה במוצא המיקרו-מעגל יכול להגיע ל-500 קילו-הרץ. התדר נקבע על פי דירוג האלמנטים R4-C4 ובמעגל הנ"ל הוא כ-33 קילו-הרץ (T = 50 μs).

אורז. 4.10. מעגל של ממיר דופק חד-מחזורי שמגביר מתח (לחץ להגדלה)

השבב מכיל גם מעגל הגנה לכיבוי הממיר כאשר מתח האספקה יורד מתחת ל-7,6 V, דבר שימושי בעת הפעלת מכשירים מסוללה.

בואו נסתכל מקרוב על פעולת הממיר. באיור. איור 4.11 מציג דיאגרמות מתח המסבירות את התהליכים המתמשכים. כאשר מופיעים פולסים חיוביים בשער של טרנזיסטור אפקט השדה (איור 4.11, א), הוא נפתח והנגדים R7-R8 יקבלו את הפולסים המוצגים באיור. 4.11, ג.

השיפוע של החלק העליון של הפולס תלוי בהשראות של מתפתל השנאי, ואם בחלק העליון יש עלייה חדה במשרעת המתח, כפי שמוצג על ידי הקו המקווקו, זה מצביע על רוויה של המעגל המגנטי. במקביל, הפסדי ההמרה גדלים בחדות, מה שמוביל לחימום האלמנטים ומדרדר את פעולת המכשיר. כדי לבטל את הרוויה, תצטרך להפחית את רוחב הדופק או להגדיל את הפער במרכז המעגל המגנטי. בדרך כלל רווח של 0,1...0,5 מ"מ מספיק.

כאשר טרנזיסטור הכוח כבוי, השראות של פיתולי השנאי גורמת להופעת נחשולי מתח, כפי שמוצג באיורים.

אורז. 4.11. דיאגרמות מתח בנקודות בקרה של מעגלים

עם ייצור נכון של שנאי T1 (חתוך של הפיתול המשני) ואספקת חשמל במתח נמוך, משרעת הנחשולים אינה מגיעה לערך מסוכן לטרנזיסטור ולכן, במעגל זה, אמצעים מיוחדים בצורת מעגלי שיכוך בראשי. לא נעשה שימוש בפיתול של T1. וכדי לדכא עליות באות המשוב הנוכחי המגיע לכניסה של המיקרו-מעגל DA1.3, מותקן מסנן RC פשוט מהאלמנטים R6-C5.

המתח בכניסת הממיר, בהתאם למצב הסוללה, יכול לנוע בין 9 ל-15 וולט (שהם 40%). כדי להגביל את השינוי במתח המוצא, משוב הקלט מוסר מהמחלק של הנגדים R1-R2. במקרה זה, מתח המוצא בעומס יישמר בטווח של 210...230 V (Rload = 2200 Ohm), ראה טבלה. 4.2, כלומר הוא משתנה בלא יותר מ-10%, וזה די מקובל.

טבלה 4.2. פרמטרי מעגל בעת שינוי מתח אספקה

ייצוב מתח המוצא מתבצע על ידי שינוי אוטומטי של רוחב הפולס הפותח את הטרנזיסטור VT1 מ-20 μs ב-Upit = 9 V ל-15 μs (Upit = 15 V).

כל מרכיבי המעגל, למעט קבל C6, ממוקמים על לוח מעגל מודפס חד צדדי עשוי פיברגלס במידות של 90x55 מ"מ (איור 4.12).

ממירים יחידים ביעילות גבוהה, 12/220 וולט
אורז. 4.12. טופולוגיית PCB ופריסה של אלמנטים

שנאי T1 מותקן על הלוח באמצעות בורג M4x30 דרך אטם גומי, כפי שמוצג באיור. 4.13.

ממירים יחידים ביעילות גבוהה, 12/220 וולט
אורז. 4.13 סוג הרכבה של שנאי T1

טרנזיסטור VT1 מותקן על הרדיאטור. עיצוב תקע. XP1 חייב למנוע אספקה שגויה של מתח למעגל.

שנאי הדופק T1 מיוצר באמצעות כוסות השריון BZO בשימוש נרחב מהליבה המגנטית M2000NM1. יחד עם זאת, בחלק המרכזי צריך להיות פער של 0,1...0,5 מ"מ.

את הליבה המגנטית ניתן לרכוש עם מרווח קיים או לעשות אותה באמצעות נייר זכוכית גס. עדיף לבחור את גודל הפער באופן ניסיוני בעת כוונון כך שהמעגל המגנטי לא יכנס למצב הרוויה - זה נוח לשליטה על ידי צורת המתח במקור VT1 (ראה איור 4.11, ג).

עבור שנאי T1, פיתול 1-2 מכיל 9 פיתולים של חוט בקוטר של 0,5.0,6-3 מ"מ, פיתולים 4-5 ו-6-180 מכילים כל אחד 0,15 פיתולים של חוט בקוטר של 0,23...1 מ"מ (סוג חוט PEL או PEV). במקרה זה, הפיתול הראשוני (2-3) ממוקם בין שתי פיתולים משניים, כלומר. ראשית, פיתול 4-1 נפצע, ולאחר מכן 2-5 ו-6-XNUMX.

בעת חיבור פיתולי השנאי, חשוב להקפיד על השלב המוצג בתרשים. שלב שגוי לא יפגע במעגל, אבל הוא לא יעבוד כמתוכנן.

החלקים הבאים שימשו במהלך ההרכבה: נגד מותאם R2 - SPZ-19a, נגדים קבועים R7 ו-R8 מסוג S5-16M עבור 1 W, השאר יכול להיות מכל סוג; קבלים אלקטרוליטיים C1 - K50-35 עבור 25 V, C2 - K53-1A עבור 16 V, C6 - K50-29V עבור 450 V, והשאר הם מסוג K10-17. טרנזיסטור VT1 מותקן על רדיאטור קטן (בגודל הלוח) העשוי מפרופיל duralumin. הגדרת המעגל מורכבת מבדיקת הניסוח הנכון של חיבור הפיתול המשני באמצעות אוסילוסקופ, וכן הגדרת הנגד R4 לתדר הרצוי. הנגד R2 מגדיר את מתח המוצא בשקעי XS1 כאשר העומס מופעל.

מעגל הממיר הנתון מתוכנן לעבוד עם הספק עומס ידוע בעבר (6...30 W - מחובר באופן קבוע). במצב סרק, המתח ביציאת המעגל יכול להגיע ל-400 וולט, דבר שאינו מקובל על כל המכשירים, מכיוון שהוא עלול להוביל לנזק עקב התמוטטות בידוד.

אם הממיר מיועד לשמש בפעולה עם עומס בעל הספק שונה, המופעל גם במהלך פעולת הממיר, יש צורך להסיר את אות משוב המתח מהפלט. גרסה של תכנית כזו מוצגת באיור. 4.14. זה לא רק מאפשר לך להגביל את מתח המוצא של המעגל במצב סרק ל-245 V, אלא גם מקטין את צריכת החשמל במצב זה בערך פי 10 (Ipot=0,19 A; P=2,28 W; Uh=245 V).

אורז. 4.14. מעגל ממיר חד-מחזורי עם הגבלת מתח ללא עומס מקסימלית

לשנאי T1 יש את אותם נתוני מעגל מגנטי ונתוני פיתול כמו במעגל (איור 4.10), אך מכיל פיתול נוסף (7-4) - 14 סיבובים של חוט PELSHO בקוטר 0.12.0.18 מ"מ (הוא מתפתל אחרון) . הפיתולים הנותרים נעשים באותו אופן כמו בשנאי שתואר לעיל.

לייצור שנאי דופק, ניתן להשתמש גם בליבות מרובעות מהסדרה. KV12 עשוי מפריט M2500NM - מספר הסיבובים בפיתולים במקרה זה לא ישתנה. כדי להחליף ליבות מגנטיות של שריון (B) במרובע מודרניות יותר (KB), אתה יכול להשתמש בטבלה. 4.3.

טבלה 4.3. אפשרויות מומלצות להחלפת הליבה המגנטית

אות משוב המתח מפיתול 7-8 מסופק דרך דיודה לכניסה (2) של המיקרו-מעגל, מה שמאפשר לשמור בצורה מדויקת יותר על מתח המוצא בטווח נתון, כמו גם לספק בידוד גלווני בין הראשוני למתח. מעגלי פלט. הפרמטרים של ממיר כזה, בהתאם למתח האספקה, ניתנים בטבלה. 4.4.

טבלה 4.4. פרמטרי מעגל בעת שינוי מתח אספקה

ניתן להגדיל מעט יותר את היעילות של הממירים המתוארים אם שנאי הדופק מאובטחים ללוח עם בורג דיאלקטרי או דבק עמיד בחום. גרסה של טופולוגיית המעגל המודפס להרכבת המעגל מוצגת באיור. 4.15.

ממירים יחידים ביעילות גבוהה, 12/220 וולט
אורז. 4.15. טופולוגיית PCB ופריסה של אלמנטים

באמצעות ממיר כזה ניתן להפעיל מכונות גילוח חשמליות "אגידל", "חרקוב" ועוד מספר מכשירים מהרשת המשולבת של הרכב.

מחבר: Shelestov I.P.

ראה מאמרים אחרים סעיף ממירי מתח, מיישרים, ממירי 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

מעיינות חמים של מאדים 02.12.2012

ייתכן כי חריצים הידרותרמיים סביב מכתשי מאדים היו פעם בית גידול לחיידקים. מחקר משותף חדש של אוניברסיטת לסטר והאוניברסיטה הפתוחה, שפורסם השבוע בכתב העת Earth and Planetary Science Letters, מוכיח שהמים על מאדים היו חמים מספיק כדי לתמוך בחיים. המחקר קובע כי טווח טמפרטורות המים על פני כדור הארץ היה בין 50 ל-150 מעלות צלזיוס. חיידקים על פני כדור הארץ מסוגלים לחיות במים כאלה, למשל, במעיינות החמים הוולקניים של פארק ילוסטון.

עבודתם של מדענים התבססה על מחקר מפורט של מטאוריטים ממאדים באמצעות מיקרוסקופים רבי עוצמה במחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת לסטר. לאחר מכן בוצעה עבודה על מודלים ממוחשבים באוניברסיטה הפתוחה.

מחבר המחקר הראשי ד"ר ג'ון ברידג'ס אמר: לכדור הארץ יש מטאוריטים ממאדים. המעניינים שבהם הם נחליטים - על שם מטאוריט מאדים שנמצא ליד העיר המצרית נחלה. מטאוריטים מקבוצה זו חודרים על ידי "ורידים" קטנים מלאים במינרלים .והמינרלים הללו נוצרו על ידי פעולת המים ליד פני השטח של מאדים".

ד"ר ברידג'ס וקבוצתו חקרו את הנחליט בפירוט. רק שמונה מהם ידועים, ולכולם יש הבדלים קטנים אמנם, אך משמעותיים בהרכב המינרלים. מטאוריט לאפייט נתן למדענים את מירב המידע - המבחר המלא והאינפורמטיבי ביותר של מינרלים נמצא בחללים שלו. מחקר מדוקדק הראה שהחומר הקדום ביותר שנוצר לאורך דפנות "ורידי" המטאוריט היה ברזל קרבונט. הוא נוצר במים מועשרים ב-CO2 בטמפרטורה של כ-150 מעלות. כשהמים התקררו ל-50, אז החלו להיווצר מינרלים של חימר, שעברו מהשלב הגבישי לשלב האמורפי והיו בעלי הרכב זהה לחמר.

על ידי שילוב נתונים משתי האוניברסיטאות, החוקרים קבעו את תכונות המים על מאדים. בתחילה, זה היה בערך 150 מעלות והכיל פחמן דו חמצני, יצר קרבונטים, ולאחר מכן התקרר ל-50, ויצר חימר. למרות העובדה שחרסים זוהו גם על ידי מסלולים על פני הכוכב האדום, הרזולוציה המרחבית של התמונות לא הייתה מספקת כדי להסיק מסקנות ברורות. עד שמדענים חקרו בפירוט את נחליטים, לא היה ידוע שקרבונטים נוצרים תחילה, ורק אחריהם חימר כאשר המים מתקררים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מגברי הפעלה חדשים עם הספק נמוך ליישומים ניידים

▪ יצר צמח בית שיותר יעיל מ-30 מטהרי אוויר

▪ צריך לטגן פקקים

▪ חיישני פוטו של נקודות קוונטיות מתגברים על חיישני CMOS

▪ שעון עצר קוונטי

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר העברת נתונים. בחירת מאמרים

▪ מאמר לא מחיים טובים. ביטוי עממי

▪ מאמר מהן שנתיים ראויות לציון בהיסטוריה של הפיזיקה: 1666 ו-1905? תשובה מפורטת

▪ מאמר מכלית גז. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר LCD-מדחום על מיקרו-בקר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר לדים מקומיים. 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