שני ספקי כוח לציוד נייד. תכנית, תיאור

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

שני ספקי כוח לציוד נייד. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

בהתבסס על מתאם רשת מטלפון מיושן מיותר עם פונקציה של זיהוי מתקשר אוטומטי, המורכב על המיקרו-מעבד Z80A, אתה יכול ליצור ספק כוח פשוט עם מייצב ליניארי, המספק שני מתחי מוצא מיוצבים +5 V ו +8 V עם זרם עומס כולל של עד 500 mA. ניתן להשתמש בו כדי להפעיל מכשירים דיגיטליים ואנלוגיים, לטעינת סוללות של מכשירים ניידים ולהפעיל צעצועים לילדים.

התרשים הסכמטי של ספק כוח כזה מוצג באיור. 1.

(לחץ להגדלה)

מתח הרשת 220 V AC מסופק לליפוף הראשי של שנאי הרשת T1 דרך המגעים הסגורים של המתג SA1 והנגד המגן R1 והנתיך.

מתח זרם חילופין מופחת ל-11 וולט מוסר מהפיתול המשני של שנאי זה, המתושר על ידי מיישר גשר המורכב על דיודות שוטקי VD1 - VD4. השימוש בדיודות כאלה מפחית את הפסדי ההספק במיישר הדיודה ומגדיל את המתח על קבל המסנן C1 בכ-7 V. נתיך FU2 עם איפוס עצמי מגן על השנאי המורד מעומס יתר.

מכיוון שספק הכוח הותקן במארז קומפקטי, זרם העומס המרבי עבור שנאי זה הופחת מ-0,8 A ל-0,5 A על מנת להגביר את האמינות. דיודות VD5, VD6 מגנות על מעגלים מיקרו מנזק על ידי מתח הפוך, שיכול להיות ביציאות של מעגלים מיקרו אם המתח על הלוחות של הקבל C7 יקטן מהר יותר מהמתח במוצא המייצב, למשל, עקב קצר חשמלי במוצא המיישר או אובדן הקיבול של הקבל C7. Varistor RU1 מגן על השנאי ועל דיודות שוטקי מפני עליות מתח ברשת.

אספקת חשמל לפי התרשים באיור. 1 מכיל שני מייצבים ליניאריים המורכבים על מעגלים משולבים DA1 ו-DA2. הראשון מספק מתח מוצא מיוצב של +5 V, השני - מתח מיוצב של +8 V. הזרם הכולל של העומסים המחוברים יכול להגיע ל-0,5 A.

בזרמים גבוהים יותר, הפתיל המאפס את עצמו של הפולימר FU1 מתחמם ונכנס למצב התנגדות גבוהה. עם מתג SB1 אתה יכול לבחור את המתח המסופק לעומס: +5 V או + 8 V. במקרה זה, אם SB1 נמצא במצב "+5 V", נורית HL2 נדלקת, אם במצב "+8 V ", ואז HL3 יידלק. כמו כן, מלבד הזרם הכולל המרבי המותר של עומסים מחוברים, אין הגבלות על שימוש בו זמנית בשני מייצבים.

לדוגמה, אתה יכול להתקין שקע USB ביציאה של ערוץ "+5 V" ולהטעין ממנו נגן פלאש כיס, סוללת טלפון נייד או סוללת מצלמה, וניתן להשתמש בערוץ "+8 V" בשלב זה הגיע הזמן להפעיל את הרדיו. ליחידת אספקת חשמל זו יש נתיך משחזר את עצמו עם זרם הפעלה נקוב מעט יותר מהמקסימום המוצהר של 0,5 A.

העובדה היא שבמקרה קטן בזרם כזה, השנאי המופחת מתחמם בצורה ניכרת, הטמפרטורה במארז הקומפקטי עולה, מה שמוביל לעובדה שהנתיך המתאפס על עצמו יוצא בזרם נמוך יותר.

כאשר הפתיל מותק, נורית HL1 נשארת דולקת, מה שמצביע על נוכחות של מתח אספקת החשמל.

ספק כוח עם מתח מוצא DC מתכוונן מ-1 עד 9 וולט, מורכב בהתאם למעגל המוצג באיור. 2, מאפשר לך לחבר עומס שצורך עד 1,6 A.

(לחץ להגדלה)

ליחידה הגנה מפני עומס יתר וקצר במעגל העומס, וכן הגנה מפני מתח יתר של רשת ה-AC. ספק כוח זה פועל באופן הבא. מתח רשת ה-AC מסופק דרך נתיך FU1 לליפוף הראשי של שנאי מטה T1. מתח זרם החילופין, המופחת ל-9 וולט, מוסר מאחת הפיתולים המשניים של השנאי, ובאמצעות אחד מהנתיכים לריפוי עצמי של פולימר FU2 או FU3, מסופק למיישר גשר המורכב על דיודות Schottky VD2 - VD5. אדוות מתח מתוקנות מוחלקות על ידי קבל תחמוצת בעל קיבולת גבוהה C5, ולאחר מכן המתח מסופק למייצב מתח פיצוי, המיושם כולו על רכיבים נפרדים.

מייצב הפיצוי המתכוונן מיושם באמצעות טכנולוגיה היברידית - על טרנזיסטורים אפקט שדה ודו-קוטביים [1]. המאפיין הייחודי שלו הוא מתח רוויה נמוך מאוד (המתח המינימלי בין קלט לפלט), אשר בעת בדיקת מייצב זה עם זרם עומס של 2 A, לא עלה על 60 mV. מדובר בעשרות מונים פחות ממיצבי פיצוי מהסוג המסורתי, למשל, סדרת KR142ENxx, **78xx הפופולרית ופחות משמעותית (פי 10...30) ממיקרו-מעגלים מייצבי מתח ליניאריים עם מתח מינימלי נמוך בין כניסה ליציאה.

המתח המיושר מסופק למקור של טרנזיסטור אפקט שדה רב עוצמה VT2. מכיוון שהרבה יותר קל לרכוש טרנזיסטור בעל אפקט שדה רב עוצמה בעל סף סף נמוך של מקור שער מאשר טרנזיסטור p-ערוץ, היה צריך להתקין טרנזיסטור זה במעגל ההספק השלילי.

מתח הפתיחה מסופק לשער של VT2 זה דרך R4, מחובר לחיוב המשותף של מעגל החשמל. שיטה זו של שליטה בטרנזיסטור אפקט שדה במייצב פיצוי אינה דורשת נקיטת אמצעים מיוחדים כדי להתחיל, מה שמפשט מאוד את התכנון.

מייצב הפיצוי פועל באופן הבא. ככל שמתח הכניסה עולה או זרם העומס יורד, גם מתח המוצא נוטה לעלות. זה מוביל לעובדה ש-VT3 נפתח חזק יותר, לכן, VT1 יפתח גם חזק יותר, מה שעוקף את מעגל השער-מקור VT2, מוריד את מתח הפתיחה של VT2, ההתנגדות של ערוץ מקור הניקוז VT2 עולה, ומתח המוצא. של המייצב יורד. מתח המוצא מותאם באמצעות נגד משתנה R.9.

דיודת הזנר VD6 עם מתח ייצוב של כ-8,2 וולט מגנה על טרנזיסטור אפקט השדה מנזק. באמצעות מתג SB2, ניתן לבחור את טווח מתח המוצא 1...4 וולט או 2,3...9 וולט. כאשר מגעי ה-SB2 פתוחים, נורית ה-HL4 האדומה פועלת כמקור מתח ייחוס, ניתן להגדיר את מתח המוצא בתוך 2,3... 9 V. כאשר מגעי SB2 סגורים, דיודת הסיליקון VD7 תהפוך למקור מתח הייחוס, וניתן להגדיר את מתח המוצא מ-1 עד 4 V.

יש לציין כי ישנם מעט עיצובים יחסית של ספקי כוח מעבדתיים עם מתח מוצא מינימלי של 1 V. מד מתח מוצא נעשה על מיקרו-אמפר חוגה PV1. מתג SB1 יכול

בחר את זרם פעולת ההגנה. נורית ה-HL3 הירוקה מציינת שהפתיל המאפס את עצמו נתק. Varistor RU1 מגן על השנאי המורד ומיישר הדיודה מפני עליות מתח ברשת.

נוריות LED כחולות בהירות במיוחד HL1 ו-HL2 מצביעות על כך שספק הכוח מחובר לרשת, וגם מאירות את סקאלת מד המתח. מייצב המתח המשמש בספק הכוח (איור 2), בשינויים קלים, יכול לשמש בספקי כוח המיועדים לעומס של 10...15 A.

כדי לעשות זאת, יש צורך להתקין שניים נוספים מאותם קבלים במקביל ל-C5, השתמש בדיודות Schottky עבור הזרם המתאים, למשל, 16 אמפר MBR1645, המותקן על גופי קירור. כמובן, כל חיבורי הזרם הגבוה חייבים להיעשות עם חוטים "עבים", והשנאי המורד חייב להיות בעוצמה הכוללת המתאימה עם סלילה משנית עם זרם גבוה.

על הפרטים של מבנים. נגדים קבועים יכולים לשמש נגדים קטנים לשימוש כללי מכל סוג, למשל, C1-4, MLT, C2-23 עם הספק מתאים. נגד גוזם R7 (איור 2) - כל אחד בגודל קטן, רצוי בעיצוב סגור. במקום הנגד המשתנה R9, נעשה שימוש בכוונון SP4-1 במארז חצי הרמטי. ניתן להשיג יציבות טובה של מתח המוצא עם נגדים דומים אחרים, למשל, SPZ-96, SP4-2M, SGTO-1 או נגדי חוטים קטנים. PPB-1A, PPB-ZA. ניתן להחליף את הווריסטורים MYG10-471 ב-FNR-10K471, FNR-14K471, FNR-20K431, TNR10G471.

קבלי תחמוצת הם אנלוגים מיובאים של K50-35, K50-68. השאר קרמיים למתח הפעלה של לפחות 16V, מסוג K10-17, K10-50 או בגרסת SMD להרכבה משטחית. קבלים C8 - SP (איור 1) מותקנים ישירות על המסופים של המיקרו-מעגלים. במקום דיודות עם מחסום Schottky 1N5819, אתה יכול להתקין דיודות דומות SM5819, MBRS140TR, MBRS140TRPBF, SR360, 1N5822.

דיודות Schottky עוצמתיות 1N5822 (איור 2) יכולות להיות מוחלפות ב-SB360, MBRS360T3, MBRD350, MBR340 ועוד דומים אחרים. הסוגים המוזכרים של דיודות שוטקי מיוצרים באריזות שונות. דיודות KD208A ניתנות להחלפה בכל אחת מסדרות KD209, KD243, KD247, 1N4001 - 1N4007. דיודות 1N4148 ניתנות להחלפה ב-1N914, 1SS176S או בכל אחת מהסדרות KD510, KD521, KD522. במקום דיודת הזנר 1N4738A, מתאימות BZV55C-8V2, TZMC-8V2, 2S182S1, 2S182S2, 182S21S40, 66S1503S7805, 142S5S7805, נוריות LED יכולות לשמש בכל סוג של יישום כללי, למשל, סדרה. KIPD32267, KIPD330, KIPD5,0, L-2940. במקום שבב L5,0ACV, אתה יכול להתקין את KR9073EN2 A, B, MC7808, MC7808, LM2940T-8,0, LM8T-0,5, LMXNUMX ואחרים דומים [XNUMX]. במקום מעגל המיקרו LXNUMXCV, מתאימים מייצבים משולבים MCXNUMX, UVIXNUMX-XNUMX ועוד דומים עם מתח מוצא של +XNUMX V וזרם עומס של לפחות XNUMX A.

שני המיקרו-מעגלים מותקנים על גוף קירור משותף העשוי מלוח duralumin 80x50x2 מ"מ. אוגני גוף הקירור של המיקרו-מעגלים מבודדים מגוף הקירור עם אטמי מיקה.

זה נעשה כדי למנוע מכנסיים קצרים לא רצויים בשוגג.

בנוסף, גוף הקירור המהווה חלק מקיר הדיור מצופה מבחוץ בלכה מבודדת שחורה.

לפני הצביעה, צלחת המתכת מטופלת בנייר זכוכית ומנקה באציטון.

בתור לכה, אתה יכול להשתמש לק שחור או אמייל לרכב. במקום הטרנזיסטור KT3102V, אתה יכול להתקין כל אחד מסדרות KT3102, KT6111, SS9014, VS547. במקום KT3107B, כל אחד מסדרות KT3107, KT6112, SS9015, VS556 יתאים. לטרנזיסטורים מסדרות שונות יש הבדלים ב-pinout.

במקום טרנזיסטור VT2 נעשה שימוש בטרנזיסטור בעל אפקט שדה n-ערוץ חזק עם שער מבודד מסוג IRL2505N. זרם בטמפרטורה של 0,008 מעלות צלזיוס 25 A (צריך להבין כזרם ישר למשך לא יותר מ-104 ms), מתח מקור ניקוז מרבי 1 וולט, שוכן במארז מתכת-פלסטיק. TO-55 בעיצוב זה, ניתן להחליף אותו, למשל, על ידי כגון IRL220N, IRLZ3705, או שתוכל לבחור אחד מתאים מהטבלה [44]. טרנזיסטור אפקט השדה מותקן על גוף הקירור.

בעת התקנתו, יש צורך לנקוט באמצעים מתאימים כדי להגן עליו מפני התמוטטות של מבודד השער על ידי חשמל סטטי.

ה-pinout של הסוגים המוזכרים של טרנזיסטורי אפקט שדה הוא סטנדרטי - gate-drain-source. נעשה שימוש במיקרו-אמפר מיניאטורי מחוון רמת ההקלטה/השמעה של רשמקול ביתי ישן. מתגים - P2K, עם קיבוע מיקום, קבוצות חופשיות של אנשי קשר מחוברות במקביל.

סוג שנאי מטה. TP112-3-1 עם מתח מעגל פתוח על הפיתול המשני של כ 11 V ניתן להחליף עם. TP114-2, TP121-17. TPP112-6.

סוג שנאי מטה. TPP-224M - מאספקת מיתוג ישנה מהמחשב הסובייטי "Electronics MS". לשנאי שתי פיתולים משניים המיועדים לזרמים שונים.

פיתול זרם נמוך פחות עם מתח מוצא של מעגל פתוח של כ-5,5 וולט

משמש להפעלת נוריות תאורה אחורית. המיישר מחובר לפיתול המשנית עם פינים 6, 7. עם שנאי כזה, ספק הכוח (איור 2) מסוגל לספק מתחים של עד 6,5 וולט בזרם עומס של 1,6 A ועד 9.10 וולט בשעה זרם עומס של 0,5 A.

במקום שנאי כזה, אתה יכול להשתמש בסוג מאוחד TPP115-6 או TPP114-6.

ספרות

1. בוטוב א.ל. ספק כוח גיבוי לנגן פלאש כיס. - רדיוקונסטרוקטור, 2009, מס' 10, עמ' 17 -18.
2. מייצבים משולבים מקומיים והאנלוגים הזרים שלהם. - רדיוקונסטרוקטור, 2010, מס' 10, מס' I, מס' 12.
3. טרנזיסטורי מיתוג שדה אפקט N-channel חדשים מ-IRF. - רדיוקונסטרוקטור, 2010, מס' 2.

מחבר: בוטוב א.ל.

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

נוירונים לומדים דברים חדשים מבלי לשכוח את הישן 19.06.2016

מאמינים שהמוח משתנה כל הזמן – בדיוק כמו שהעולם סביבנו משתנה, ואם אנחנו עומדים בפני משהו חדש, עם משהו לא מוכר, אז בזכות הפלסטיות העצבית, נבין מהר איך להתנהג במצב הזה.

פלסטיות עצבית מובנת כיכולתם של קשרים עצביים להתארגן מחדש, ליצור קשרים חדשים, והופעת מעגלים עצביים חדשים שנועדו לפתור בעיה חדשה. מצד שני, חלק מהדברים מתגלים כמוכרים לנו עד כדי כך שאנחנו עושים אותם בלי לחשוב, וכל מיני אותות שמגיעים למוח כבר בוגר מעובדים כאן לפי תבנית מוכרת וותיקה.

כיצד מתרחשת הטמעה כזו של החדש מבלי להרוס את הישן? התשובה עשויה להיראות די ברורה: מכיוון שנוירונים יכולים ליצור קשרים רבים, לכל תא יש קבוצה קבועה מסוימת שלהם, מעין "עמוד שדרה של סינפסות" שאחראיות לשגרה שנלמדה זמן רב, אבל כשמשהו חדש מופיע, אז ישן חיבורים קבועים חדשים, "לא סטנדרטיים" מתווספים. בתיאוריה, השערה זו קיימת כבר זמן רב, אך רק כעת היא אושרה בניסוי.

חוקרים ממכון מקס פלנק למדעי המוח ערכו ניסויים בעכברים שהיו מכוסים בעין אחת, ולאחר מכן צפו בפעילות של תאי עצב בקליפת הראייה. ידוע שכאשר המוח מפסיק לקבל אותות מעין אחת, הנוירונים ש"מוקצים" אליו מתחילים להגיב לדחפים חזותיים המגיעים מהעין השנייה. בשיטות גנטיות חדשות אפשר היה להתחקות אחר פעילותם של תאים בודדים, והתברר שהשילוב של ישן וחדש, שעליו דיברנו זה עתה, מתרחש במוח ממש ברמה התאית.

הנוירונים של העין העצומה, כצפוי, עברו לנתונים מהעין הפתוחה. אבל אז, כשהעין העצומה נפתחה שוב, פעילות תאי העצב חזרה למשטר הקודם. נראה כי נוירונים נפרדים זכרו את ההגדרות הקודמות, וכאשר זרימת האותות החזותיים חזרה לקדמותה, כלומר כאשר שתי העיניים פעלו שוב, התאים פשוט "נזכרו" לפי איזו סכימה הם צריכים לעבוד במקרה זה.

מדעני מוח מדגישים כאן כמה תכונות חשובות. ראשית, הקונפיגורציה מחדש של הקשרים לא התרחשה ברמת אוכלוסיות תאים, צבירי עצבים, כצפוי, אלא ברמת תאים בודדים. שנית, פעם אחר פעם, כלומר כאשר הניסוי חזר על עצמו, השינויים נגעו לאותם נוירונים, שהיוו כ-2/3 מכלל התאים בקליפת הראייה. אחרים או שלא שמו לב כלל לעובדה שעין אחת או נסגרת או נפתחת, או הגיבו בצורה כזו שהיה קשה מאוד להסביר את התנהגותם במסגרת השערת העבודה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ ארון ירח לביו-חומרים

▪ מניפולטור Canadarm3 עבור תחנת החלל Lunar Gateway

▪ לוח הרחבה X-NUCLEO-IDS01A4

▪ שיער בונה מלאכותי

▪ Asus Tablet Ultrabook עם מסך כפול

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אתרים של ציוד רדיו חובבני. בחירת מאמרים

▪ מאמר היו ימים מאושרים. ביטוי עממי

▪ מאמר מהו תפקיד האוזניים בנוסף לשמיעה? תשובה מפורטת

▪ מאמר עוזרד מוחלק. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר מכשיר איתות הידראוקוסטי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר תמנון חשמלי. ניסוי פיזי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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