SMPS מיוצב עם מתג VIPER - מהמטען. תכנית, תיאור

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

SMPS מיוצב עם מתג VIPER - ממטען

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

במאמרו של המחבר "ViPer-100A ומטען "כיס" המבוסס עליו"("רדיו", 2002, מס' 11) תואר מכשיר לטעינת סוללות רכב. כיצד להפוך אותו למקור כוח מיוצב באמצעות שינוי פשוט מתואר במאמר זה.

ב-[1] תואר מטען המבוסס על המיקרו-מעגל VIPer-100A, המספק את זרם הטעינה הדרוש לסוללה בתחילת הטעינה ואת המתח עליה בסוף הטעינה. במהלך הפיתוח, לא הוצבו דרישות מיוחדות לפרמטרים שלו.

עם זאת, ניתן, באמצעות שינוי פשוט, להפוך את המטען הזה למקור כוח מיוצב עם ביצועים גבוהים מאוד.

לשם כך, הבה נפנה לתוכנית התכנון בעזרת מחשב עבור SMPS המבוססת על מיקרו-מעגלים VIPer [2] ובשלב קביעת סוג היציאה של מסנן הפלט (ראה איור 9 ב-[2]), במקום ה-Direct המותקן, select Self - מסנן LC סטנדרטי בצורת U. כתוצאה מכך, נצטרך להחמיר את הדרישות לערך אדוות המתח במוצא המכשיר - בסעיף פלט אדוות בחלון אדוות תא ראשון, הגדר אותו ל-0,5 וולט ואדוות תא שני ל-0,02 וולט. בתוכנית סרגל כלים

DS (ראה איור 6 ב-[2]) בואו נשנה את שיטת הרגולציה Primary Regulation ל-Secondary Regulation. כתוצאה מכך, מעגל ה-SMPS המוצג באיור. 2 ב-[1], ישתנה במקצת. קטע מהדיאגרמה ששונתה מוצג באיור. 1. מספור האלמנטים ממשיך את המספור המקובל בעבר. נגדים R5R6 ומיקרו-אמפר PA1 אינם נכללים.

SMPS מיוצב עם מתג VIPER - ממטען

מהות השינויים מסתכמת בהכנסת מעגל בקרה משני ל-SMPS, שבזכותו משתפרים משמעותית פרמטרי המקור: עם מתח מוצא של 13,6 וולט וזרם עומס מדורג של 6 A, משרעת הפלט אדוות המתח לא יעלה על 15 mV. זה מושג על ידי הוספת המיקרו-מעגל DA2 והמצמד האופטו-U1 למכשיר. השיפור בתכונות הייצוב של ה-SMPS בולט במיוחד על פי מאפיין העומס שלו המוצג באיור. 2 (השווה עם איור 4 ב-[1]).

SMPS מיוצב עם מתג VIPER - ממטען

הביצועים בלולאת הבקרה המשנית (היא תלויה בהגבר של המצמד האופטו-מצמד Gain Optocoupler) נקבעים על ידי הנגד R8. יש גם תכונה חדשה מיסודה של ה-SMPS המותאם - היכולת לווסת את זמן ההתחלה הרכה, Soft Start Time, שתלויה בעיקר בקיבול של קבל C6. כברירת מחדל, DS מגדירה את ההגברה של המצמד האופטו ואת זמן ההתחלה הרכה ל-1 ו-10 ms, בהתאמה. נשאיר את זמן ההפעלה ה"רך" של ה-SMPS המשודרג ללא שינוי, ונגדיל את רווח המצמד האופטו ל-2, עבורו נפנה לחלון VIPer ו-Regulation Parameters (ראה איור 8 ב-[2]) ונאפס את הפרמטר הנדרש . הדירוגים של האלמנטים של לולאת הבקרה המשנית, שחושבו על ידי התוכנית ולאחר מכן מעודנים במהלך התקנת המכשיר, מוצגים באיור. 1.

במהלך תהליך הוויסות, בהתאם למתח המוצא של ה-SMPS, הרווח של מגבר אות השגיאה בבקר PWM משתנה. לשם כך, הדיודה הפולטת של המצמד האופטו U1 מחוברת לפלט של המכשיר דרך נגד מגביל זרם R8 המחובר בסדרה ומעגל המיקרו DA2. הנגד R12 הוא נטל במעגל אספקת החשמל של מייצב DA2, והקבל C12 הוא מדכא הפרעות במעגל הבקרה. המחלק ההתנגדות R9 - R11 קובע את נקודת הפעולה על ידי בחירת הזרם ההתחלתי של דיודת המצמד האופטו. שטף האור הנפלט מהדיודה מווסת את הזרם, ובהתאם, את ההתנגדות המקבילה של קטע הקולט - פולט של הפוטוטרנזיסטור המחובר במקביל למעגל הפיצוי R2C6.

הבה נניח שבהשפעת גורמים מערערים מתח המוצא של ה-SMPS יגדל. בהתאם לכך, המתח בכניסת הבקרה (פין 1) של שבב DA2 והזרם הזורם דרכו יגדלו. לכן, הזרם של הדיודה הפולטת יגדל גם הוא, וההתנגדות המקבילה של קטע הקולטור-פולט של הפוטוטרנזיסטור תקטן. בחומרי עזר [3] באיור. איור 10 מציג גרף הממחיש את התלות של רווח המתח של מגבר אות השגיאה A3 (ראה איור 1 ב-[1]), שכאשר ההתנגדות במעגל הפיצוי יורדת, יכולה לרדת ב-27 dB או יותר בהשוואה ל- במקור קבע אחד. לפיכך, כאשר ההתנגדות המתקבלת במעגל הפיצוי משתנה, מגבר אות השגיאה, על ידי התאמת הפרמטרים של פעימות המיתוג, משחזר את ערך המתח הקודם במוצא ה-SMPS.

יחידת משוב נוספת של SMPS מורכבת על פיסת לוח קטנה (17,5x25 מ"מ) ליצירת אב טיפוס. הוא מחובר למטען באמצעות משרן L2, והקבל C9 בלוח המטען מוחלף בקיבול אחר, גדול יותר (6800 μF). המשנק מכיל 22 סיבובים של חוט PEV-2 1,5, סיבוב מפותל לסיבוב על ציר בקוטר 3,8 מ"מ, המוליך המגנטי שלו הוא שני צינורות פריט בקוטר 3,5 ואורך 20 מ"מ, בשימוש בתדר גבוה חנק. המסוף העליון של המשרן לפי התרשים מולחם בחור בלוח הזיכרון המיועד לנגד R6. בנוסף, מוליך מחבר בין היציאות השליליות של המטען והיחידה הנוספת. מעגלי האספן והפולט של הפוטוטרנזיסטור מחוברים, בהתאמה, לכניסת הפיצוי (פין 5) ולפין 4 של בקר PWM באמצעות זוג מפותל של מוליכים MGTF. נגד גוזם R10 - SPZ-19A או אחר בגודל קטן, קבלים C6-K53-30 או K53-19, C12 - KM-5, נגדים - OMLT. השבב המקומי KR142EN19A ניתן להחלפה באנלוגי זר TL431.

ספק כוח מיוצב כמעט ואינו דורש הגדרה. לפני הפעלת ה- SMPS בפעם הראשונה לאחר השינוי, נגד הגוזם R10 מוגדר למיקום הנמוך ביותר לפי התרשים, מקביל לעומס מחובר לפלט המקור ולאחר מכן הוא מחובר לרשת. הזזת החלקה בצורה חלקה במעלה המעגל, מדוד את המתח על פני העומס, וברגע שהוא יורד בפתאומיות מ-15,3 ל-13,6 וולט, ההתאמה נעצרת. בעתיד, המתח בעומס יישמר ביציבות ברמה זו. הזרם של הדיודה הפולטת של המצמד האופטו צריך להיות שווה ל-1...2 mA, שהוא הרבה פחות מהמקסימום המותר (15 mA). זה מאפשר לנו לקוות לאמינות גבוהה של המכשיר שפותח.

שימו לב שכדי להגביר את חסינות הרעש, DS "ממליצה" לחבר קבל עם קיבולת של 4...5 pF בין פינים 1 ו-1000 של המיקרו-מעגל DA2000.

באתר STMicroelectronics בכתובת הוצב מדור שאלות נפוצות (שאלות נפוצות), בו מתעניינים יכולים למצוא תשובות לשאלות הקשורות לחישוב SMPS על בסיס מיקרו-מעגלים מסדרת VIPer. אותו חלק, תורגם על ידי המחבר לרוסית, עם כמה תוספות.

ספרות

Kosenko S. VIPer-100A ומטען "כיס" המבוסס עליו. - רדיו, 2002, מס' 11, עמ'. 30-32.
Kosenko S. אבולוציה של ספקי כוח מפולסים. - רדיו, 2002, מס' 8, עמ'. 32-35.
VIPerSwich Mode Elyback Power Supply תוכנת עיצוב/תיעוד/גליון נתונים/Viper100 - ViPer100A: p. 1-20, פברואר 2001.

מחבר: S. Kosenko, Voronezh

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

חסינות מצילה קעקועים 11.03.2018

העור שלנו מתעדכן באופן שוטף, וזה תקף לא רק לאפידרמיס, שבו החלפת תאים ישנים בחדשים אורכת חודש בלבד, אלא גם לשכבה עמוקה יותר - הדרמיס. אבל אם העור מתחדש, אז למה קעקועים נשארים עליו כל כך הרבה זמן?

כדי להבין מדוע פיגמנט הקעקוע לא נמוג כשהעור מתחדש, חוקרים מהמכון הצרפתי INSERM קעקעו את זנבותיהם של עכברים וצפו כיצד מתנהגים תאי העור.

כאשר דיו נכנס לעור במהלך הקעקוע, הוא מושך את תשומת הלב של תאי החיסון של מקרופאגים. תפקידם לאכול כל מה שזר ועלול להיות מסוכן. חלקיקי פיגמנט נתפסים גם על ידי מקרופאגים כמשהו שאמור לנטרל, ולספוג אותם. אבל גם המקרופאגים עצמם לא חיים הרבה זמן. נראה שלאחר מותו של המקרופאג, הצבע שהיה בו יכול כעת לרדת יחד עם חלקיקי העור הגוועים.

עם זאת, צבע "יתום" זה נאסף על ידי מקרופאגים אחרים שהחליפו את המתים. בניסוי, עכברים מספר שבועות לאחר הקעקוע קיבלו זריקה שהרגה את כל המקרופאגים בעור (ללא פגיעה בבריאות החיות) - אולם הקעקוע נשאר במקומו: תאים חדשים הגיעו למקום שבו הוא היה וספגו את צבע שנמצא בחלל הבין-תאי של הדרמיס.

בניסוי אחר הושתלה פיסת עור מקועקע מעכבר אחד למשנהו, ולאחר שישה שבועות עבר כל הצבע שהיה בעור המושתל מתאי עכבר אחד (עכבר תורם) לתאים של אחר. לדברי מחברי העבודה, מקרופאגים חיסוניים הם התאים היחידים בעור שיכולים לספוג פיגמנט קעקוע, וקעקועים נשארים על העור כל כך הרבה זמן בדיוק בגלל היכולת הזו, וגם בגלל שהמקרופאגים קולטים את הצבע שנותר אחרי תאים מתים .

זה ידוע שאנשים רבים היו רוצים להפחית את הקעקועים שלהם, אבל עכשיו לוקח די הרבה זמן למחוק קעקוע. יתכן כי התהליך יכול להיות מואץ אם מקרופאגים באזור המקועקע של העור מושמדים בכוונה לזמן מה - כמובן, עושים זאת בצורה כזו שלא יפגעו במערכת החיסון כולה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ עדשת Fujifilm Fujinon XF16-80mmF4 R OIS WR

▪ התחממות כדור הארץ משפיעה על גודל הציפורים

▪ Nettop Rikomagic MK36SLE

▪ ארה"ב כבר מתכוננת לעידן ה-6G

▪ מוליך-על ללא גבולות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ביוגרפיות של מדענים גדולים. בחירת מאמרים

▪ מאמר הגנה על הסביבה מפני השפעות אנרגיה. יסודות החיים בטוחים

▪ מאמר מתי חוגגים את יום הפיי? תשובה מפורטת

▪ מאמר לא עם משאבה, אלא עם פחית. עצות לטיול