ספק כוח חזק, 220/32 וולט 1000 וואט. תכנית, תיאור

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

ספק כוח עוצמתי, 220/32 וולט 1000 וואט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

כדי להפחית את הגודל והמשקל של ספקי כוח ברשת, בשנים האחרונות נעשה שימוש הולך וגובר בהמרת מתח בתדר של כמה עשרות קילו-הרץ. מקור כזה מכיל מיישר מתח רשת, מסנן אדוות בעל תדר כפול, ממיר מתח, שנאי מטה, מיישר ומסנן אדוות בעל תדר המרה כפול. הממיר מיוצר לרוב לפי מעגל של מהפך גשר או חצי גשר, בו הטרנזיסטורים נפתחים ונסגרים לסירוגין לאחר חצי תקופת מיתוג. החיסרון של ממיר כזה הוא נוכחות של זרם אספן דרך כאשר הטרנזיסטורים כבויים. בגלל זה משתחרר עליהם כוח חשמלי מיידי גדול, שהערך המותר שלו מגביל את כוחם של מכשירים כאלה. ההספק המיידי המותר של טרנזיסטורי סיליקון בשימוש נפוץ בממירי מתח, למשל סדרת KT812, אינו עולה על כמה מאות וואט.

ניתן להסיר מגבלה זו במידה מסוימת על ידי שימוש במהפך גשר הטעון במעגל תהודה סדרתי. הטרנזיסטורים של מכשיר כזה נסגרים בהיעדר זרמי קולט; המתח המרבי על הקולט (ביחס לפולט) וזרם הקולט המרבי פועלים על הטרנזיסטור בזמנים שונים, כך שהכוח החשמלי המיידי המשתחרר בו מתברר כ להיות קטן.

היכולות של מהפך גשר עם מעגל תהודה סדרתי מומחשות על ידי ספק הכוח של הרשת המתואר להלן. הוא מיועד לשימוש כשווה ערך למערכת חשמל 27 וולט לרכב (עם עומס התנגדות או פעיל אינדוקטיבית).

התרשים הסכמטי של המכשיר מוצג באיור. מרכיביו העיקריים הם מסנן C1L1C2, המונע כניסת הפרעות מממיר התדרים לרשת; מיישר מתח רשת באמצעות דיודות VD1-VD4 עם מסנן C3-C5L2C6-C8; מהפך גשר על טרנזיסטורים VT1 - VT4 עם מעגל תהודה L3C10C11, שנאי מטה 74, מיישר מתח בתדר גבוה על דיודות VD13-VD18 עם מסנן C12-C15L4C16C17; יחידת בקרת אינוורטר על מעגלים מיקרוניים DD1-DD4 וטרנזיסטורים VT5, VT6 ושני מקורות המזינים אותו: לא מיוצב (VD19) ומיוצב (VD20 DA1). LED HL1 הוא אינדיקטור לכך שהיחידה מחוברת לרשת.

(לחץ להגדלה)

יחידת הבקרה של מהפך הגשר מורכבת מחולל פעימות שעון העשוי על שבבי חד-פעימה DD1, מפיץ פולסים על ההדק DD2.2 ואלמנטים של שבב DD4, שני מגברים (DD3.3; VT5 ו-DD3.4, VT6) והתקן הגנה מפני עומס יתר ליחידה (VD21, DD2.1) עם סנכרון (DD3.1, DD3.2). נורית ה-HL2 מסמנת שהתקן ההגנה נתק.

כאשר היחידה מחוברת לרשת באמצעות מתג מתג Q1, מתח האספקה מסופק ליחידת הבקרה, ופולסים חיוביים באורך של 1.2 μs עם תדירות חזרה קבועה של כ-17 קילו-הרץ מופיעים במוצא ההפוך של ה-one- ירה DD40. טריגר DD2.2, באמצעות אותות 1 לוגיים המופיעים ביציאות הישירות וההפוכות שלו, "פותח" לסירוגין את האלמנטים DD4.1, DD4.2. והפולסים מגיעים לכניסה של מגבר אחד (DD3.3, VT5), ואז אחר (DD3.4, VT6). כתוצאה מכך, פולסים של קוטביות פתיחה מסופקים לצומת הפולט של הטרנזיסטורים VT1, VT4 או VT2, VT3.

זמן מה לאחר הופעת פעימות מחולל השעון (ההשהיה נובעת מקובוע הזמן הגדול למדי של המסנן C3-C5L2C6-C8), מופיע מתח מתוקן שעלה בצורה חלקה על הקבל C9 והמהפך ממיר אותו למתח חילופין עם תדר של 20 קילו-הרץ, המוחל על פיתול I של שנאי T4. המתח שהוסר מהפיתול שלו I מתוקן על ידי דיודות VD13-VD18 ומסופק לעומס דרך מסנן C12-C15L4C16C17. הנגד R13 מפחית את מתח המוצא של המיישר ללא טעון.

ניתן לחלק את פעולת המהפך לארבעה שלבים. בראשון, עם משך של 17 μs, טרנזיסטורים VT1, VT4 פתוחים, והקבלים C10, C11 נטענים דרכם, הפיתול הראשוני של השנאי T4 והמשרן L3. הזרם במעגל זה גדל תחילה מאפס לערך מרבי, ולאחר מכן, כאשר הקבלים נטענים, יורד לאפס. הצורה הנוכחית דומה לחצי מחזור של סינוסואיד.

בשלב השני, הנמשך 8 מיקרומטרים, מופעל מתח של קוטביות סגירה על הבסיסים של הטרנזיסטורים VT1, VT4, והם נסגרים.

בשלב השלישי (כמו גם הראשון, שנמשך 17 μs), הטרנזיסטורים VT2, VT3 נפתחים, וכמעט כל המתח המתושר על ידי דיודות VD1-VD4 מופעל על כל אחד מהטרנזיסטורים הסגורים VT1, VT4 (עם עומס עם התנגדות של 1 אוהם - בערך 260 V). זרם הטעינה של הקבלים C10, C11 למתח המרבי של הקוטביות ההפוכה, ממש כמו בשלב הראשון, זורם דרך המעגל הסדרתי שנוצר על ידי הקבלים, המשרן L3 והפיתול הראשוני של השנאי T4. המתח שאליו הם נטענים תלוי בהתנגדות העומס: ככל שהיא נמוכה יותר, כך מתח זה גדול יותר (עם עומס בהתנגדות של 1 אוהם - כ-200 וולט).

ברגע שבו זרם האספן של הטרנזיסטורים VT2, VT3 יורד לאפס, השלב הרביעי של פעולת המהפך מתחיל, שנמשך, כמו השני, 8 מיקרומטרים: מתח סגירה מופעל על בסיסי הטרנזיסטורים מפיתולי השנאים T2 ו-T5. טרנזיסטורים VT1, VT4 ממשיכים להישאר סגורים כל הזמן הזה. ההפסקה נחוצה כדי להבטיח שהטרנזיסטורים VT2, VT3 סגורים לחלוטין ושכאשר הטרנזיסטורים VT1, VT4 נפתחים, פעימת זרם דרך אינה מתרחשת דרך הטרנזיסטורים של כתפיים סמוכות. בשל העובדה שמתח המיתוג מסופק לצומת הפולטים ברגעים בהם אין זרם קולט, ההספק החשמלי המיידי בצומת הקולט במקרה הגרוע אינו עולה על מספר וואטים.

יחידת ההגנה מפני עומס יתר של היחידה פועלת באופן הבא. לאחר אספקת מתח האספקה, הדק DD2.7 מוגדר למצב יחיד (ביציאה ההפוכה - המתח הלוגי הוא 0), ומתח 3.2 לוגי מופיע במוצא של אלמנט DD11 (פין 1), יצירת תנאים למעבר של פעימות מחולל שעון דרך אלמנטי DD4.1 ו-DD4.2 ההדק נשאר במצב זה כל הזמן כל עוד ההספק המסופק לעומס נמוך מ-1 קילוואט.

כאשר הכוח המרבי הושג, משרעת הפולס הראשון המתקבל בכניסת הספירה של ההדק DD2.1 מהפיתול המשני של שנאי הזרם T3 דרך הגשר VD21 מתברר כמספיק כדי להעביר את ההדק למצב אפס (במוצא ההפוך - המתח של לוגי 1). שינוי הרמה הלוגית הנמוכה לגבוהה בכניסה העליונה של אלמנט DD3.2 במעגל מוביל לכך שעם הגעת דופק השעון הבא, נקבע מתח לוגי של 0 במוצא שלו, ומעבר של פעימות דרך האלמנטים DD4.1, DD4.2 עצירות. הודות להדק RS באלמנטים DD3.1, DD3.2, אות האיסור מופיע רק ברגע שמתחילה ההשהיה בין הפולסים, מה שמונע מהטרנזיסטורים הממירים להתקלקל (סגירה בנוכחות זרם קולט תוביל לכשל שלהם עקב לעלייה מופרזת בהספק החשמלי המיידי). היחידה מגנה על טרנזיסטורי ההיפוך גם בזמן קצר בעומס.

כדי להחזיר את ספק הכוח למצבו המקורי לאחר שההגנה ניתקה, יש לכבות אותו ולהדליק אותו שוב באמצעות מתג מתג Q1. כאשר היחידה כבויה, קבלי הסינון C3 - C8 נפרקים דרך נגדים R1 ו-R2. זה הכרחי כדי שבמהלך עליית המשרעת של פולסי זרם הבסיס של הטרנזיסטורים VT1 - VT4 לאחר ההפעלה מחדש, כאשר הם לא נפתחים לחלוטין (כלומר לא נכנסים למצב רוויה), אין מיד מתח גדול על האספנים שלהם שעלולים להוביל לכישלון.

מעגל התהודה של הממיר משתמש בקבלים (C10, C11) K71-4 למתח נקוב של 250 V. קבלי פילטר C12-C15 - K73-16 למתח נקוב של 63 V. נגד R13 - PEV-10. הנגדים והקבלים הנותרים הם מכל סוג שהוא. מתג Q1 - TV1-2.

ספק הכוח ליחידת הבקרה משתמש בשנאי מאוחד TN13 127/220-50. כל שאר השנאים והמשנקים של המכשיר הם תוצרת בית. נתוני סלילה ניתנים בטבלה. המשרן L3 ושתי הפיתולים של השנאי T4 מלופפים עם חוטים מעוותים לצרור. כדי להפחית את השראות הדליפה של שנאי זה, מתפתל II מפותל עם שני צרורות מקופלים יחד. הברז מתקבל על ידי חיבור המסוף של תחילת אחד מחצאי הפיתולים למסוף של הקצה של השני.

הליבות המגנטיות של כל המשנקים מורכבות עם מרווח לא מגנטי של 0,5 מ"מ.

יחידת בקרת המהפך ומקור הכוח שלה מותקנים על לוח מעגלים מודפס העשוי מרבד פיברגלס רדיד בעובי 2 מ"מ. רוב חלקי היחידה הנותרים מותקנים בצירים על שלושה לוחות בגודל 220x85 מ"מ עשויים מ-PCB בעובי 3 מ"מ: על אחד מהם מותקנות הדיודות VD1-VD4 וחלקי המסנן C1L1C2 ו-C3-C5L2C6-C9, על השני - שנאים T2, T3, T5 ומהפך חלקים, בשלישי - משרן L3 וחלקי מסנן C12-C15L4C16C17.

טרנזיסטורים VT1 - VT4 מותקנים על גופי קירור duralumin בצורת לוחות במידות 70x60x8 מ"מ (עם צדדים 60x8 מ"מ הם מחוברים ללוח המעגלים), דיודות VD1-VD4 - על גופי קירור בצורת U מכופפים מלוחות אלומיניום עם מידות 100x25x1,5 מ"מ, דיודות VD13... VD18 ושנאי T4 - על גוף קירור דוראלומין מצולע עם שטח קירור של כ-1000 סמ"ר, מקובע בחלקו האחורי של בית הבלוק.

התקנת המכשיר מתחילה ללא נתיך FU1. על ידי הפעלת המתח ליחידת הבקרה, השתמש באוסילוסקופ כדי לאמת את נוכחותם של פולסים בעלי קוטביות חיובית של משך 1 מיקרון עם תדירות חזרות של כ-4 קילו-הרץ (תקופת התנודה היא כ-17 מיקרו-שניות) בצמתי הפולטות של טרנזיסטורים VT20- VT50. כאשר כל מסוף של הפיתול המשני של שנאי זרם 73 מחובר למסוף החיובי של ספק הכוח של המיקרו-מעגלים של יחידת הבקרה, הפולסים האלה צריכים להיעלם.

לאחר מכן נתק את הפלט של המשרן L3 מהפיתול הראשי של השנאי T4, החלף את הנתיך FU1 והפעל מיליאממטר במקום המגעים 7 ו-8 של מתג החשמל Q1. הזרם הנצרך על ידי המהפך ללא עומס צריך להיות לא יותר מ-15 mA. לאחר ששכנעתם זאת, חברו את המסופים של המשרן L3 ואת הפיתול הראשוני של השנאי T4 עם נגד נוסף עם התנגדות של כ-0,5 אוהם, הלחמו את מסופי הרשת של גשר המיישר VD1 - VD4 מהמשרן L1 והחילו מתח חילופין של 20.. אליהם משנאי אוטומטי מתכוונן (לדוגמה, LATR). .30 V. עומס שווה ערך מחובר ליציאה של הבלוק - נגד עם התנגדות של 1 אוהם עם הספק פיזור של 700. ..800 W. על ידי ניטור צורת המתח על פני הנגד הנוסף עם אוסילוסקופ, בחר את הפער הלא מגנטי במעגל המגנטי של משרן L3 כך שהפולסים (הקוטביות החיובית והשלילית) על המסך יהיו דומים ככל האפשר לחצי- גלים של גל סינוס.

לאחר מכן, תוך התבוננות בצורת הפולסים, הגדל את המתח בכניסה של הגשר VD1 - VD4 ל-220 V. הספק המוצא בשווי העומס עולה ל-650...700 W, אך צורת הפולסים צריכה להישאר כמעט ללא שינוי. אם בעוצמה כזו הם הופכים חדים, אז זה מצביע על רוויה של המעגל המגנטי של המשרן L3 או השנאי T4 ויש להחליפו באחד מסיבי יותר (עם חתך גדול יותר).

לבסוף, לאחר ביטול הנגד הנוסף מהמעגל, הנגד R18 נבחר כך שיחידת ההגנה מפני עומס יתר פועלת בהספק מוצא של 1 קילוואט (הוא מתקבל על ידי הפחתת ההתנגדות המקבילה לעומס).

במהלך ההתקנה, יש להקפיד על אמצעי זהירות, מכיוון שמעגלי אספקת חשמל רבים, במיוחד אלה שיש לנטר באמצעות אוסילוסקופ, נמצאים במתח גבוה.

ניתן לחבר עומס בהספק של עד 700 W ישירות לפלט של היחידה ולהחליף את הכוח באמצעות מתג מתג. עם הספק גבוה יותר, רצוי לספק מתג נוסף במעגל העומס ולחבר תחילה את היחידה לרשת, ולאחר מכן את העומס לפלט שלה.

מחבר: S. Tsvetaev

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

מיכלי חסה מתכלים 04.10.2019

Feltwood, חברה ספרדית שממירה שאריות יבול לחומרים תעשייתיים מתכלים, פיתחה מיכלי חסה.

לדברי מייסד ומנכ"ל החברה, Arancia Yáñez, חלקים של חסה או חסה ארטישוק שאינם ראויים למזון, כמו גם סוגים אחרים של פסולת צמחית, עוברים תהליך תעשייתי לייצור חומרים חדשים.

מערכת המזון והחקלאות מייצרת כמות גדולה של פסולת צמחית, שהיא יקרה לעיבוד ודורשת מאמצי ניהול. עם זאת, בזבוז זה יכול להוביל גם להזדמנויות חדשות.

הטכנולוגיה של החברה מבוססת על שני תהליכים מובחנים: ראשית, פסולת צמחית נאספת והופכת לחומרי גלם פלטווד. לאחר מכן הוא יצוק לייצור מוצרים שהם 100% מתכלים, ניתנים למחזור ואפילו ניתנים לקומפוסטציה.

ל-Feltwood שלושה חומרים בעלי מאפיינים שונים עבור ארבעה שווקים ספציפיים. כל החומרים של המוצרים שפותחו מתכלים לחלוטין, ניתנים למחזור וקומפוסטציה: בידוד Feltwood, המתמקד במיוחד בתחום הבנייה, בתי קירור וגגות מודולריים; Feltwood Anti-Impact, בעל תכונות אידיאליות לאריזות מגן; Feltwood Pack, לתעשיית האריזה הקלה (מכלים קטנים, מגשים) ו-Feltwood Hard, חומר אידיאלי לייצור רהיטים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שיער בונה מלאכותי

▪ Keychron Q1 HE מקלדת אלחוטית

▪ קפה ללא פולי קפה

▪ Wirepas Pino רשת אלחוטית אוטומטית עבור IoT

▪ קיבולת הסוללה גדלה פי 10

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף של האתר הוראות סטנדרטיות להגנת העבודה (TOI). מבחר מאמרים

▪ מאמר מאת גרגור מנדל. ביוגרפיה של מדען

▪ מאמר היכן מתפתחות צפרדעי rheobatrachus ומאיפה הן מגיעות? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה על מכונת חיתוך. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר אנטנה מרובת פסים WINDOW. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מסננים הרמוניים לתחנות רדיו KB ו-CB. 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