יחידות שנאי עם קבל נטל. תכנית, תיאור

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

יחידות שנאי עם קבל נטל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

ספקי כוח עם קבל נטל ושנאי בידוד זכו לפופולריות בקרב חובבי רדיו בשל מידותיהם הקטנות והעובדה שהם אינם מחוברים לרשת באופן גלווני. עם זאת, בעת פיתוח מכשירים כאלה, יש צורך לקחת בחשבון מספר גורמים על מנת לחסל מצבי חירום, וכתוצאה מכך לא רק מקור הכוח, אלא גם העומס עלול להיכשל. מחבר המאמר, לאחר שסיכם את הניסיון ביצירת מכשירים כאלה, ממליץ על מה כדאי לשים לב בעת תכנון והתקנתם.

בתרגול רדיו חובבני, מקורות עם קבל נטל ושנאי בידוד מצאו שימוש נרחב [1-6]. פתרון זה מאפשר לך לתכנן ספקי כוח בגודל קטן. הבה נשקול כמה בעיות עיצוב של מכשירים כאלה באמצעות הדוגמה של מקור מתח נמוך המתואר ב-[1] (ראה איור).

שנאי T1 מבצע את הפונקציה של שנאי בידוד. הוא פועל במתח כניסה ומוצא נמוך. העיצוב שלו פשוט מאוד. קבל C1 הוא קבל נטל, והנגד R2 מגביל את דופק הזרם כשהוא מופעל. המתח על הפיתול הראשוני של השנאי מוגבל על ידי דיודות זנר VD1 ו-VD2.

במעגל המתנודד, המורכב מקבל C1, השראות של הפיתול הראשוני של השנאי L והתנגדות העומס RH מופחתת לפיתול הראשוני, תהודה אפשרית, מה שעלול להוביל לכשל במקור הכוח.

הבה נניח שבמקור טעון המתח על הפיתול הראשוני הוא 20 וולט (מקרה אופייני). משמעות הדבר היא שהתנגדות העומס RH מופחתת לליפוף הראשוני קטנה בקירוב פי 10 מהקיבול |XC1| קבל C1 ויוצר איתו מחלק מתח 10:1 (בערך), כלומר. |XC1|=10RH.

עם שנאי שתוכנן נכון, התגובה האינדוקטיבית של הפיתול הראשוני |XL| צריך להיות גבוה פי 10 בערך מהתנגדות העומס RH מופחתת לפיתול הראשוני, לכן גורם האיכות של המעגל המוזכר נמוך ביותר, לא יכולה להיות תהודה.

מצב שונה לחלוטין מתרחש כאשר העומס כבוי (במצב סרק). אם היחסים שלעיל |ХC1|=10RH ו- |XL|=10RH מתקיימים, אז |XC1|=|XL| ומתרחשת תהודה. אם מתח של 1 ... 2 וולט מופעל על הקלט במקום מתח הרשת, אז על הפיתול הראשוני של שנאי לא טעון הוא יגדל פי 10 או יותר בגלל תהודה; גורם האיכות של המעגל המתקבל הוא די גדול, אבל כאשר מתח רשת מופעל, לא תהיה עלייה כזו. עם עלייה במתח על הפיתול מעל הנומינלי (20 V), המעגל המגנטי של השנאי נכנס לרוויה, השראות שלו פוחתת והמעגל מפסיק להיות מכוון לתהודה.

עם זאת, אם השנאי מתוכנן עם מרווח טוב עבור מתח הכניסה המותר, העלייה יכולה להיות משמעותית למדי. זה יגרום לעלייה במתח בקבל C1 בהשוואה לפעולה במצב הנומינלי, ואם הקבל נבחר ללא רזרבה, עלול להתרחש תקלה. תוצאות אחרות חמורות לא פחות אפשריות.

לכן, באשר לספק כוח ללא שנאי עם קבל נטל, פעולה ללא עומס מדורג אינה מקובלת. הפתרון הרגיל הוא חיבור דיודת זנר לפלט המקור או שתי דיודות זנר גב אל גב (או אחת סימטרית) לפיתול הראשוני (ראה איור).

יחידות שנאי עם קבל נטל

כך נפתרת הבעיה עבור ספקי כוח נמוכים יחסית. עבור מכשירים חזקים דומים (מטעני סוללות רכב הם פשוטים מאוד [2-4]), אמצעים כאלה אינם מספיקים. כאן אתה יכול לחבר אנלוגי של דיניסטור סימטרי במקביל לפיתול הראשוני או המשני [7, איור 5, a] או לספק הגנת ממסר מפני מצב סרק [3].

יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לבחירת קבל נטל המבוסס על המתח הנקוב. זהו המתח הגבוה ביותר בין הלוחות של הקבל שבו הוא מסוגל לפעול באופן אמין ולאורך זמן. רוב הסוגים מוסדרים על ידי מתח DC נומינלי. מתח ה-AC המותר תמיד נמוך מהמתח הנקוב, למעט קבלים מנייר מתכת MBGCH, K42-19, פוליפרופילן K78-4 ופוליאתילן טרפתלט K73-17 עבור מתחים נקובים עד 250 וולט כולל, שעבורם פרמטרים אלה הם שווה. לכן, בעת בחירת הסוג והמתח המדורג, עליך להשתמש בספר עיון על קבלים חשמליים ולזכור שהחישוב מתבצע עבור ערך המשרעת של מתח החילופין.

ברגע שספק הכוח מחובר (או מנותק) לרשת, מתרחש תהליך חולף במעגלים שלה, אשר לאחר זמן מה מוחלף במצב יציב. מבלי להיכנס ליסודות התיאורטיים של תהליכים ארעיים, אנו מציינים שני חוקי התמורה:

1. הזרם במשרן (התקן עם תגובתיות אינדוקטיבית) אינו יכול להשתנות באופן פתאומי, או, אחרת, לזרם לאחר ההחלפה יש אותו ערך שהיה לו באותו רגע לפני ההחלפה.

2. המתח על הקבל אינו יכול להשתנות באופן פתאומי, או, אחרת, המתח לאחר ההחלפה הוא בעל אותו ערך כמו מיד לפני ההעברה.

כאשר ספק הכוח מחובר לרשת, הקבל עדיין אינו טעון ומפל המתח עליו אפס. הזרם בהשראות אינו יכול להתרחש באופן מיידי, ולכן המתח על הנגד הוא אפס ומתח הרשת מופעל לחלוטין על הפיתול הראשוני של השנאי, אשר מיועד לערך נמוך משמעותית. כאשר מופעלת, יש סיכון גבוה להתמוטטות ביניים והיתרון בפשטות העיצוב של שנאי עם סלילה בתפזורת נעלם, וזו הסיבה שהוא זכה לפופולריות רחבה בקרב חובבי רדיו. זה מסוכן במיוחד לחבר את ספק הכוח לרשת שבה באותו רגע יש משרעת או מתח קרוב אליו.

המשימה של הגבלת המתח על הפיתול הראשוני ברגע החיבור הופכת לדחופה. נגד מגביל זרם לא עוזר במצב כזה.

זה מאלץ אותנו לחפש פתרון אחר המאפשר לנו למנוע אפשרות של תקלות ביניים בשנאי ולהגן על אלמנטים של ספק הכוח מפני מתח מוגבר עשרות מונים.

מגביל מתח על שתי דיודות זנר מסדרה נגדית המחוברות במקביל לפיתול הראשוני (ראה איור) מאפשר לך לפתור בעיה זו. עבור כל חצי מחזור, המגביל פועל כמייצב מתח פרמטרי על הפיתול הראשוני של השנאי. פונקציית הנטל מבוצעת בעיקר על ידי הנגד מגביל הזרם R2. הנגד חייב להיות מתוכנן לזרם עומס יתר לטווח קצר, ודיודות זנר, ככלל, מספקות אותו.

אם במצב הנומינלי דיודות הזנר נפתחות ופועלות כמייצבות, עשוי להתרחש הבדל באמפליטודות של פולסי הזרם המיושרים של חצי הגלים החיוביים והשליליים. השפעה זו מוסברת על ידי העובדה שחצאי גלים חיוביים מיוצבים על ידי דיודת זנר אחת, וחצאי גלים שליליים על ידי אחרת. זה ידוע שמתח הייצוב של שני עותקים של דיודות זנר, אפילו מאותה אצווה, יכול להיות שונה באופן משמעותי. זה יוצר רכיב נוסף של אדוות בתדר של 50 הרץ, שקשה יותר לדכא עם מסנן נגד כוויות מאשר 100 הרץ.

כדי לצמצם את הרכיב הנוסף של אדווה הנובעת מהבדלים במתח הייצוב, ניתן להמליץ, במקום לחבר שתי דיודות זנר בסדרה גב אל גב, לכלול דיודת זנר אחת באלכסון של גשר הדיודה במקביל ל- סלילה ראשונית. זה ישמור על האמינות של ספק הכוח.

אם אין דרישות מוגברות ליציבות מתח המוצא, אנו יכולים להמליץ על מבחר של דיודות זנר עם מתח ייצוב מינימלי של 1...3 V גדול יותר ממתח המשרעת המקסימלי על הפיתול הראשוני במצב יציב. במקרה זה, המייצב הפרמטרי יבצע את הפונקציות של מגביל מתח רק ברגע ההפעלה ובסרק. ואחרי שספק הכוח מגיע למצב יציב, הוא נכבה אוטומטית, מה שמגדיל באופן משמעותי את היעילות של היחידה.

ספרות

Pozharinsky L. ספק כוח נמוך. - רדיו, 1978, מס' 5, עמ'. 56.
Kutergin G. מטען פשוט. - רדיו, 1978, מס' 5, עמ' 27.
Dolin E. אפשרות מטען. - רדיו, 1983, מס' 5, עמ' 58.
Biryukov S. מטען פשוט. - רדיו, 1997, מס' 3, עמ' 50.
Biryukov S. חישוב של ספק כוח רשת עם קבל מרווה. - רדיו, 1997, מס' 5, עמ' 48-50.
Prokoptsev Yu. עוד על ספקי כוח עם קבל מרווה. - רדיו, 1998, # 12,0.46.
Alekseev S. דיניסטורים סימטריים - בספקי כוח. - רדיו, 1998, מס' 10, עמ' 70,71.

מחבר: B.Sadovskov, Chelyabinsk

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

לוויין העץ הראשון יישלח לחלל 15.06.2021

לוויין העץ הראשון בעולם ישוגר לחלל השנה. מידות הלוויין WISA Woodsat כ-10x10x10 ס"מ ומשקלו כ-1 ק"ג. הוא עשוי מדיקט ליבנה עם ציפוי מיוחד (WISA). המכשיר מופעל על ידי תשעה פאנלים סולאריים קטנים.

לוויין העץ ישוגר במסגרת משימה שפותחה על ידי חברת Arctic Astronautics הפינית, המייצרת ערכות cubesat לסטודנטים. הוא ישוגר למסלול קוטבי על ידי רקטת Electron Rocket Lab בנובמבר השנה. מטרת המשימה היא לבדוק את ההתנהגות והעמידות של לוחות דיקט בתנאי שטח קיצוניים ולהעריך את התאמתם למשימות עתידיות.

הלוויין יצויד בשתי מצלמות, שאחת מהן תהיה מחוברת למקל סלפי מתכתי, מה שיאפשר לצוות המשימה לצפות כיצד פני השטח של הדיקט של הלוויין משתנים בסביבת החלל.

"הבסיס לבוד הוא ליבנה, ואנחנו משתמשים בעצם באותם דברים שמוצאים בחנות לחומרי בניין או לייצור רהיטים. דיקט רגיל רטוב מכדי להשתמש בו בחלל, אז שמנו את העץ שלנו בתא ואקום תרמי כדי לייבש אותו קודם. לאחר מכן אנו מיישמים שכבות מולקולריות על ידי הוספת שכבה דקה מאוד של אלומינה, המשמשת לעתים קרובות ללקיחת אלקטרוניקה", הסביר המהנדס הראשי של Woodsat, סמולי ניימן.

ב-12 ביוני שוגר אב הטיפוס של הלוויין לסטרטוספירה לגובה של 31,2 ק"מ. הטיסה נמשכה שעתיים ו-2 דקות.

עוד חדשות מעניינות:

▪ נווט בשמשה הקדמית של מכונית

▪ הדבק הכי חזק

▪ מעצמת אי עם בינה מלאכותית

▪ מיקרובים ונאגטס

▪ ללוח אם Supermicro A1SA7-2750F יש 17 יציאות SATA

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר טכנולוגיית אינפרא אדום. בחירת מאמרים

▪ מאמר עובדות הן דברים עקשניים. ביטוי עממי

▪ מאמר מה קובע את ערכם של יהלומים? תשובה מפורטת

▪ כתבה שוער בחצרים תעשייתיים של יחידת ההסעדה. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר קשרים של ציוד רדיו חובבני. גנרטורים, הטרודינים. מַדרִיך

▪ מאמר מזיז שרביט. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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