מייצב דופק פשרה (מחיר/איכות). תכנית, תיאור

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

מייצב דופק פשרה (מחיר/איכות). אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מגני נחשולי מתח

מייצבי מתח מיתוג (SVS) פופולריים מאוד בקרב חובבי רדיו. בשנים האחרונות, מכשירים כאלה נבנו על בסיס מיקרו-מעגלים מיוחדים, טרנזיסטורי אפקט שדה ודיודות שוטקי. הודות לכך, המאפיינים הטכניים של ה-ISN השתפרו משמעותית, במיוחד היעילות, שעלתה על 90%, תוך פישוט עיצוב המעגל. עם זאת, עלות החלקים להרכבת ISN כזה גדלה פעמים רבות. ה-ISN המתואר במאמר הוא תוצאה של חיפוש אחר פשרה בין מדדי איכות, מורכבות ומחיר.

ה-ISN המוצע בנוי על פי מעגל עירור עצמי. יש לו מאפיינים ואמינות ביצועים גבוהים למדי, יש לו הגנה מפני עומסי יתר וקצרי יציאה, כמו גם מפני הופעת מתח כניסה במוצא במקרה של התמוטטות חירום של טרנזיסטור הבקרה.

התרשים הסכמטי של ISN מוצג באיור. 1. הבסיס שלו הוא OU KR140UD608A הנפוץ. שלא כמו מכשירים רבים מסוג זה, כדי לנטר את מתח המוצא וזרם עומס יתר, נעשה שימוש במעגל OOS נפוץ שנוצר על ידי טרנזיסטור VT4, ובמשרן L2 (המרכיב הפעיל של ההתנגדות שלו), שהוא גם חלק ממסנן LC (L2C3) , משמש כחיישן זרם), הפחתת אדוות מתח המוצא. מתח המוצא נקבע על ידי דיודת הזנר VD2 וצומת הפולט של הטרנזיסטור VT4: Uout = Ube VT4 + UVD2, וזרם עומס היתר הוא ההתנגדות הפעילה המנורמלת של המשרן L2: lcpa6 = Ube VT4/Rl2- כל זה נעשה ניתן לפשט את ה-ISN במידה מסוימת ולהפחית את מתח האדוות המוצא ולהגדיל את היעילות על ידי שילוב חיישן זרם עם מסנן LC. החיסרון של פתרון מעגל כזה הוא עכבת המוצא המוערכת מעט של המכשיר.

מייצב מיתוג פשרה (מחיר / איכות).

המאפיינים הטכניים העיקריים של ה-ISN הם כדלקמן (שהושג באמצעות LATR, שנאי מטה ~220/~18 V ומיישר גל מלא עם קבל החלקה):

מתח מוצא ללא עומס -12,5, בזרם עומס 4 A - 12 V;
זרם פעולת הגנה (מעבר למצב ייצוב זרם) - 4,5 A;
מתח האדוות עם קיבול קבלים מחליק מיישר של 4700 µF הוא 16, עם קיבול גדול פי שניים (2x4700 µF) - 8 mV (נמדד עם VZ-38 מילי-וולטמטר). בעת הערכת אדוות באמצעות אוסילוסקופ, נצפו כמעט רק אדוות של מתח הכניסה בתדר של 100 הרץ במוצא (במקרה הראשון, 50 mV שיא לשיא, בשני - 25 mV), בעוד פולסים עם תדר ההמרה דוכא כמעט לחלוטין על ידי מסנן LC;
תדירות ההמרה בזרם עומס של 4 A היא כ-20 קילו-הרץ;
צריכת זרם - 10 mA;
יעילות בזרם עומס של 4 A היא לפחות 80%;
מתח כניסה - 16...27 V.

במקרה של אספקת חשמל ממקור DC מיוצב, יכולת הפעולה של המכשיר נשמרת כאשר מתח הכניסה מופחת כמעט למצב הפתוח של טרנזיסטור VT3. ירידה נוספת במתח הכניסה מובילה לכשל בייצור, אך VT3 נשאר פתוח. אם מתרחש עומס יתר או קצר חשמלי במוצא, היצור משוחזר והמייצב מתחיל לפעול במצב הגבלת זרם. תכונה זו מאפשרת להשתמש בו כנתיך אלקטרוני ללא "תפס".

המייצב פועל באופן הבא. בשל היחס השונה בין ההתנגדויות של הנגדים של המחלקים R6R7 ו-R8R9, המתח בכניסה הלא-הפוכה של OP-amp DA1 ברגע הפעלת המתח גדול יותר מאשר במהופך, ולכן גבוה הרמה מוגדרת בפלט שלה. טרנזיסטורים VT1 -VT3 נפתחים והקבלים C2, C3 מתחילים להיטען, וסליל L1 מתחיל לצבור אנרגיה. לאחר שהמתח ביציאה של המייצב מגיע לערך המתאים לפירוק דיודת הזנר VD2 ולפתיחת הטרנזיסטור VT4, המתח בכניסה הלא-הפוכה של המגבר OP DA1 הופך פחות מאשר באחד המתהפך ( עקב ה-shunting של R9 על ידי הנגד R10), והפלט שלו מוגדר לרמה נמוכה. כתוצאה מכך, הטרנזיסטורים VT1-VT3 נסגרים, קוטביות המתח במסופים של סליל L1 משתנה בפתאומיות להיפך, דיודת המיתוג VD1 נפתחת והאנרגיה המצטברת בסליל L1 ובקבלים C2, C3 מועברת לעומס. במקרה זה, מתח המוצא יורד, דיודת הזנר VD2 והטרנזיסטור VT4 נסגרים, רמה גבוהה מופיעה בפלט ה-Op-amp והטרנזיסטור VT3 נפתח שוב, ובכך מתחיל מחזור פעולה חדש של המייצב.

כאשר זרם העומס עולה מעל הערך המדורג, ירידת המתח ההולכת וגוברת על פני ההתנגדות הפעילה של סליל L2 מתחילה לפתוח את הטרנזיסטור VT4 במידה רבה יותר, המשוב השלילי הנוכחי הופך לשולט, ודיודת הזנר VD2 נסגרת. בשל פעולת ה-OOS, זרם המוצא מתייצב, ומתח המוצא וזרם הכניסה מופחתים, ובכך מבטיח פעולה בטוחה של הטרנזיסטור VT3. לאחר ביטול עומס יתר או קצר חשמלי, המכשיר חוזר למצב ייצוב מתח. מאפייני מתח הזרם של המייצב מוצגים באיור. 2.

מייצב מיתוג פשרה (מחיר / איכות).

כפי שניתן לראות מהדיאגרמה, הטרנזיסטורים VT1 ו-VT3 יוצרים טרנזיסטור מורכב. פתרון מעגל זה אופטימלי כאשר משתמשים בטרנזיסטור דו-קוטבי כאלמנט מפתח, שכן במקרה זה מובטחת מפל מתח קטן יחסית על פני הטרנזיסטור הפתוח VT3 בזרמי בקרה נמוכים יחסית. במקרה זה, הטרנזיסטור VT1 רווי, המספק הפסדים סטטיים אופטימליים של הטרנזיסטור המרוכב, ו-VT3 אינו רווי, ומספק הפסדים דינמיים אופטימליים.

טרנזיסטור חזק מסדרת KT4 משמש כחיישן זרם VT817. באופן עקרוני, ניתן להשתמש כאן בטרנזיסטור בעל הספק נמוך יותר, אולם עבור חזקים בזרמי פעולה נמוכים (כמו במקרה זה), מתח הפתיחה של צומת הפולט הוא כ-0,4 וולט בלבד, בעוד של הספק נמוך אלה, למשל, KT3102, זה בערך 0,55 ,XNUMX V. לפיכך, באותו זרם פעולת הגנה, ההתנגדות של נגד המדידה במקרה של שימוש בטרנזיסטור חזק קטנה, ובכך מבטיחה רווח ביעילות של מְיַצֵב.

ב-ISN המתואר, כאמור, ניתנת הגנה מפני הופעת מתח כניסה במוצא במקרה של התמוטטות טרנזיסטור הבקרה VT3. במקרה זה, המתח על דיודת הזנר VD3 הופך ליותר מ-15 וולט, הזרם במעגל החשמל גדל בחדות והנתיך FU1 נשרף. ההנחה היא שהאחרון יישרף לפני שדיודת הזנר תישרף (עקב עומס תרמי). סימולציה של תאונה (קיצור מסופי הקולט והפולט של VT3) הראתה שדיודות הזנר KS515A (במארז מתכת) מגנות בצורה מושלמת על מכשירים המופעלים על ידי ה-ISN: כאשר הנתיך נשרף, הם נשארים בקצר חשמלי "עמוק". (לא להישבר) כאשר הם נכשלים. אותן תוצאות התקבלו בעת בדיקת דיודות זנר KS515G, כמו גם אלו מיובאות דומות (במקרי פלסטיק). דיודות זנר דומות במארזי זכוכית התנהגו בצורה לא מספקת - הן הצליחו להישרף בו-זמנית עם הפתיל.

ב-ISN אתה יכול להשתמש בכל טרנזיסטורים מהסדרה המצוינת בתרשים (פרט ל-KT816A כ-VT1). קבלי תחמוצת C2, C3 הם מותג SR מתוצרת חוץ (אנלוגי קרוב של K50-35). בתהליך יצירת אב-טיפוס של המייצב, נבדקה האפשרות להשתמש במגברי הפעלה KR140UD708, KR140UD8A-KR140UD8V, KR544UD1 A, KR544UD2A, KR544UD2B, KR574UD1A, KR574UD1 B באותו זמן, סוג ההמרה, תדירות ההמרה ויעילות ההמרה. השתנה מעט. התחליף המתאים ביותר ל-KR140UD608 הוא ה-KR140UD708 (יש לו אותו pinout), עם זאת, תשומת לב: בתרגול של המחבר, מגברי ה-Op-G אלה נתקלו בסידור "הפוך" של כניסות, כלומר, הכניסה הלא-הופכת הייתה מחוברת לפין 2, והכניסה ההפוכה הייתה מחוברת לפין 3!). העובדה שזהו מגבר ההפעלה KR140UD708 צוינה על ידי הסימונים על המארז.

משרן האחסון L1 ממוקם במעגל מגנטי משוריין של שתי כוסות 422 M2000NM עם מרווח של כ-0,2 מ"מ הנוצרים על ידי שתי שכבות של נייר דביק. זה נעשה כדלקמן.

נחתך ריבוע מתוך גיליון נייר דביק, מעט גדול יותר מהקוטר החיצוני של הכוס. לאחר הסרת שכבת ההגנה מניחים את הנייר כשהצד הדביק כלפי מעלה על משטח קשה ואחיד (לא חלק). לאחר מכן מניחים את אחת הכוסות על הבום, קצהו כלפי מטה ומשפשפים בחוזקה את הנייר. כתוצאה מכך, הנייר מודבק לקצה הכוס עד כדי כך שלא קשה לחתוך את העודפים שלו עם אזמל חד לאורך שברי קווי המתאר. באותו אופן, הדביקו את האטם לכוס השנייה.

הסליל מלופף בחוט PEL 1,0 על מסגרת מתקפלת המורכבת מסיכה באורך 50...100 מ"מ עם חוט M4 בשני קצותיו, שתי מנורות לחיים מגבילות בקוטר 16 ובעובי 0,5 מ"מ, תותב עם קוטר חיצוני 10, קוטר פנימי באורך 5 ו-7,5 מ"מ ושני אגוזי M4. המסגרת מורכבת על סיכה (ברצף: אום, מכונת כביסה, שרוול, מכונת כביסה, אום) והסליל כרוך בחוזקה, סיבוב לפנייה - 20 סיבובים בשלוש שורות (7+7+6). לאחר הליפוף, ההובלות שלו מסובבות ב-90 מעלות בקירוב (כדי שהסיבובים לא "יתפשטו") והמסגרת מפורקת בזהירות מצד אחד. לאחר מכן, תוך החזקת הסיבובים, הסליל מוסר בזהירות מהמסגרת ומוכנס לתוך אחת הכוסות, המובילים אינם מסובבים וממוקמים בחריצים המתאימים בכוס. הודות לתכונות הקפיציות של החוט, הסליל מקובע היטב בכוס.

כדי למנוע את "חריקת" הסליל בתדירות ההמרה, הספל עם הפיתול טובל לזמן מה במיכל עם לכה ניטרו, לאחר מכן מוסר ומאפשר להלכה להתנקז. לאחר מכן, שמים את הכוס על בורג הידוק שהוכנס קודם לכן לחור המתאים של הלוח, מניחים כוס שנייה, ואת המכלול המתקבל כך מהדקים עם בורג עם אום ומכונת כביסה. לאחר ייבוש הלכה, מנקים בקפידה את מובילי הסליל, משייפים ומולחמים למגעים המתאימים של הלוח. לאחר מכן מותקנים את החלקים הנותרים.

חיישן הזרם של סליל L2 ממוקם בליבה מגנטית העשויה משתי כוסות Ch14 עשויות פריט מאותו מותג כמו סליל L1, ועם אותו מרווח דיאלקטרי. לליפוף נעשה שימוש בחוט PEL 0,5 באורך 700 מ"מ, אין צורך להספיג אותו בלכה. סליל זה יכול להתבצע בצורה שונה על ידי פיתול חוט בקוטר ובאורך שצוינו על משרן סטנדרטי DPM-0,6, עם זאת, היעילות של דיכוי הדופק בתדר ההמרה במקרה זה תקטן במקצת.

המייצב מורכב על לוח מעגלים מודפס עשוי פיברגלס מצופה בנייר כסף חד צדדי, שציור שלו מוצג באיור. 3.

מייצב מיתוג פשרה (מחיר / איכות).

אם ה-ISN ישמש בזרם עומס מרבי, יש להתקין טרנזיסטור VT3 על גוף קירור בצורת לוחית אלומיניום בשטח של 100 מ"ר בעובי של 2...1,5 מ"מ. אם צפויה פעולה ארוכת טווח של המכשיר במצב של מקור זרם או קצר חשמלי, דיודת המיתוג VD2 מחוברת גם לאותו גוף קירור דרך אטם מבודד (לדוגמה, נציץ). עבור זרמי עומס הנמוכים מ-1 A, אין צורך בגוף קירור עבור טרנזיסטור VT1 ודיודה VD3, אולם במקרה זה, יש להפחית את זרם פעולת ההגנה ל-1 A על ידי החלפת סליל L1,2 עם נגד C2-5 בהתנגדות של 16 אוהם והספק של 0,33 וואט.

למעשה אין צורך להקים את ה-ISN המתואר. עם זאת, ייתכן שיהיה צורך להבהיר את זרם פעולת ההגנה, שעבורו יש לקחת את החוט של סליל L2 בהתחלה לאורך יותר. לאחר הלחמתו למגעים המתאימים של הלוח, הוא מתקצר בהדרגה עד לקבלת זרם פעולת ההגנה הנדרש, ולאחר מכן סליל L2 מתפתל באופן המתואר לעיל.

אין להשתמש במייצב עבור זרמי עומס העולים על 4A. המגבלה קשורה בעיקר לזרם הפולס המרבי המותר של הקולט של הטרנזיסטור מסדרת KT805 (8 A ב-timp < 200 ms ב-Q = 1,5), אשר, באופן עקרוני, יכול להתרחש בתנאים לא נוחים.

מחבר: A. Moskvin, יקטרינבורג

ראה מאמרים אחרים סעיף מגני נחשולי 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

חתולים משחקים עם בעליהם רק אם הם רוצים. 25.12.2023

חתולי בית מפגינים את פעילות המשחק שלהם, ומעדיפים לעסוק במשחקים עם בעליהם רק כרצונם. לאחר שלמדו לנתח את התנהגותם של יותר מאלף חתולים, מדענים מאוניברסיטת סאסקס זיהו תכונות מעניינות של משחק חתולים.

תוצאות המחקר מאשרות שלחתולים לא אכפת לקיים אינטראקציה עם בעליהם בצורה שובבה, אלא מעדיפים ליזום את התהליך הזה בעצמם. הבנת הדקויות הללו של התנהגות חיות מחמד יכולה לעזור לבעלים לחזק את הקשר שלהם עם החתולים שלהם וליצור מערכת יחסים הרמונית יותר.

מינים רבים של בעלי חיים ידועים בנטייתם לשחק בצעצועים, אך מעט ידוע על האופן שבו חתולי בית משחקים. יש סטריאוטיפ שחתולים לא מגלים עניין בלשחק עם בעליהם, ומעדיפים ליהנות בעצמם. עם זאת, סקר שנערך בקרב 924 בעלים, אשר חוויותיהם כיסו 1154 חתולים, אישר כי 94 אחוז מהחתולים משחקים ברצון בזריקת חפצים.

הסקר מצא גם כי 61 אחוז מהחתולים מתחילים לגלות עניין במשחקים אלו כשהם גורי חתולים. חתולים אילן יוחסין וחתולים מעורבים כאחד נמשכים למשחק על ידי הבאת פריטים שונים כגון צעצועים, עניבות שיער, נייר מקומט וכובעי בקבוקים.

מדענים מדגישים כי הרעיון שניתן ללמד חתולים את המשחקים הללו על ידי כלבים לא אושר. התברר שרק 23 אחוז מהחתולים בסקר חיים בבתים עם כלבים. מעניין שחתולים יוזמים ומשלימים משחק, כשהם פעילים יותר ביום שהם מחליטים להביא צעצועים לבעליהם. לפיכך, מדענים מסיקים שחתולים מוכנים לשחק עם בעליהם, אבל רק אם הם עצמם רוצים לעשות זאת.

מודגש כי תשומת לב לאותות כאלה יכולה לחזק את הקשר בין חתולים לבעליהם.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שרתי SPARC T5 המופעלים על ידי המיקרו-מעבדים המהירים בעולם

▪ שוקולד בבוקר עוזר לנשים לרדת במשקל

▪ גלאי נפץ מזהב

▪ מכשיר טיפוח עור חיפושית צלילה

▪ השפעת הקריקטורות על נפשם של ילדים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ סעיף האתר מערכות אקוסטיות. בחירת מאמרים

▪ מאמר להתראות, עיר אהובה! אנחנו הולכים לים מחר. ביטוי עממי

▪ מאמר כיצד עכבישים משתמשים בכוח החשמל כדי ללכוד טרף? תשובה מפורטת

▪ מאמר ניקוי גגות משלג. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר שנאי ריתוך טורואיד. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה מגבר אנטנה עם רעש נמוך של ערוץ ה-UHF ה-23. 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